張拉膜用鋼纜索的技術(shù)要點(diǎn)涉及材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工工藝和質(zhì)量檢測等多個(gè)方面，以下為您詳細(xì)介紹：

 材料選擇

 鋼絲繩：由多股繩股圍繞繩芯捻制而成，繩股多為鋼絞線，繩芯可以是纖維芯或金屬芯。具有高強(qiáng)度、高彈性模量以及良好的柔韌性，是膜結(jié)構(gòu)工程中常用的拉索材料。在空間結(jié)構(gòu)中，應(yīng)選用無油鍍鋅鋼芯鋼絲繩，這種鋼絲繩不僅具有優(yōu)異的力學(xué)性能，還能有效防止腐蝕，提高使用壽命。其捻距一般是直徑的5  8倍，鋼絲的極限抗拉強(qiáng)度可選用1570MPa、1670MPa等，彈性模量不小于1.2×10^5MPa。

 鋼絞線：由多股鋼絲捻制而成，索股和索芯均由鋼絲構(gòu)成。具有破斷力大、柔韌性好、方便施工等優(yōu)點(diǎn)。可分為鍍鋅鋼絞線、鋁包鋼絞線、高強(qiáng)度低松弛預(yù)張力鋼絞線等多種類型，其中高釩鍍層鋼絞線（Galfan索）和密封鋼絞線在空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域得到了大量應(yīng)用。其黏距一般小于直徑的14倍，鋼絲的極限抗拉強(qiáng)度宜選用1670MPa、1770MPa、1860MPa等級別，彈性模量不小于1.6×10^5MPa。

 鋼絲束：捻距一般大于直徑的15倍，也稱半平行鋼絲束。鋼絲束的捻距大、捻角小，因此鋼絲排列緊密、受力均勻，能夠充分發(fā)揮高強(qiáng)度鋼絲的性能，但其抗扭穩(wěn)定性較差，需要現(xiàn)場捻制。鋼絲的直徑一般為5mm和7mm，極限抗拉強(qiáng)度宜選用1670MPa、1770MPa等級別，彈性模量不小于1.9×10^5MPa。

 鋼拉桿：在韌性、疲勞壽命、整體一致性、防火性能、防腐性能、施工安裝、索力監(jiān)測等方面均優(yōu)于鋼絲類索，但其只能應(yīng)用于直線形的部位。材質(zhì)有合金鋼和不銹鋼兩種，屈服強(qiáng)度有多個(gè)級別可選，如235MPa  1080MPa等，彈性模量不小于2.0×10^5MPa。

 錨具：形式多種多樣，常用的有熱鑄錨、壓制錨、冷鑄錨、夾片錨、擠壓錨等。其中，熱鑄錨的錨具采用低熔點(diǎn)的鋅銅合金填料進(jìn)行澆鑄，冷卻后錨住索體；壓制錨則通過高強(qiáng)度鋼材做成的索套在高壓下環(huán)向擠壓成形，握裹住索體。不同錨具形式適用于不同的工程需求和拉索材料。 

 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

 張拉整體索膜結(jié)構(gòu)：是近年來在國外迅速發(fā)展起來的一種新型的大跨度空間預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)構(gòu)體系。由索、壓桿組成，在全張拉的索網(wǎng)中內(nèi)嵌懸浮的壓桿，并用特制的節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)件，結(jié)構(gòu)的表面覆蓋以特殊的材料  膜材，使得整個(gè)結(jié)構(gòu)外觀十分美觀。 

 索穹頂結(jié)構(gòu)：實(shí)際上就是一種特殊的索膜結(jié)構(gòu)，是一種結(jié)構(gòu)效率極高的張力集成體系。其外形類似于穹頂，而主要的構(gòu)件是鋼索，由始終處于張力狀態(tài)的索段構(gòu)成穹頂，利用膜材作為屋面。例如某體育館屋面采用膜材和金屬屋面板兩種材料，屋蓋中部葉片狀部分采用膜結(jié)構(gòu)屋面，其余部分采用金屬屋面，膜材屋面部分整體突出于屋面，其與金屬屋面間設(shè)置豎直的天窗。

 施工工藝

包括膜單元制作、支撐鋼結(jié)構(gòu)安裝、鋼索及錨具安裝、膜單元吊裝安裝、預(yù)應(yīng)力張拉、檢查驗(yàn)收等步驟，具體為：

 膜單元制作：由于索膜結(jié)構(gòu)體形通常都較為復(fù)雜，各種角度變化較多，加工精度要求非常高。在膜結(jié)構(gòu)制作前，需要對工程所用膜材及配件按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求進(jìn)行材質(zhì)和力學(xué)性能檢驗(yàn)，如膜材的雙向拉伸試驗(yàn)。膜材加工制作要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙?jiān)趯I(yè)車間由專業(yè)人員制作。裁剪作業(yè)過程中應(yīng)盡量避免膜體折疊和彎曲，以免膜體產(chǎn)生彎曲和折疊損傷而使膜面褶皺，影響建筑美觀。

 支撐鋼結(jié)構(gòu)安裝：張拉索膜結(jié)構(gòu)的支承可分為剛性邊界和柔性邊界。支承結(jié)構(gòu)安裝誤差的大小，不僅直接影響建筑的外觀，還影響結(jié)構(gòu)內(nèi)預(yù)應(yīng)力的分布，嚴(yán)重者將影響結(jié)構(gòu)的安全性。在安裝支承鋼結(jié)構(gòu)前，應(yīng)按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求對鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的頂面標(biāo)高、軸線尺寸做嚴(yán)格的復(fù)測，并做好復(fù)測記錄。

 鋼索及錨具安裝：成品拉索出廠前應(yīng)經(jīng)超張拉檢測，超張拉荷載為索標(biāo)稱破斷荷載的45%  60%。鋼絲繩拉索下料前必須進(jìn)行預(yù)張拉，預(yù)張拉值為索體標(biāo)稱破斷荷載的0.55倍，荷載持續(xù)時(shí)間不小于1h，強(qiáng)拉次數(shù)不少于2次。檢查錨具無損傷，防腐處理符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。拉索安裝施工應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案，放索前需清理現(xiàn)場，以防索體被劃傷。拉索牽引過程中，必須用專用吊裝夾具及牽引工具，避免拉索被損傷及破壞保護(hù)層，有較大轉(zhuǎn)角時(shí)應(yīng)設(shè)置轉(zhuǎn)向架。戶外安裝時(shí)，風(fēng)力不宜大于4級，避免拉索發(fā)生大振動(dòng)現(xiàn)象。安裝后調(diào)整索力，對于索系支撐式膜結(jié)構(gòu)的重要部位，采用索力和位移的雙控，其他膜結(jié)構(gòu)類型的拉索以施力點(diǎn)的位移值作為控制標(biāo)準(zhǔn)。索力、位移調(diào)整后，對索端錨具的錨固進(jìn)行檢查，均應(yīng)滿足設(shè)計(jì)和安全要求。

 膜單元吊裝安裝：將所有需要停放膜材料的場地清潔干凈，鋪設(shè)潔凈的地面保護(hù)膜，在地面保護(hù)膜上按安裝方向展開成品膜片，根據(jù)安裝方案的要求，將需要在地面安裝的附件安裝就緒并驗(yàn)收合格。按照安裝方案搭設(shè)安全穩(wěn)固的高空作業(yè)工作平臺。吊裝膜單元時(shí)，根據(jù)施工安裝方案采取捆扎吊裝或展開吊裝的方法，吊裝時(shí)需緊密配合，協(xié)調(diào)工作，統(tǒng)一指揮。吊裝前必須確定膜片的準(zhǔn)確位置，保證一次吊裝成功。高空作業(yè)人員攜帶隨身工具，隨時(shí)協(xié)助膜片吊裝及展開就位。展開膜片時(shí)應(yīng)在膜片上安裝臨時(shí)夾板，嚴(yán)格檢查膜片受力處有無裂口，發(fā)現(xiàn)裂口須及時(shí)修復(fù)。膜單元吊裝時(shí)風(fēng)力不宜大于四級。將膜索連接處進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，達(dá)到連接均勻到位。

 預(yù)應(yīng)力張拉：嚴(yán)格檢查千斤頂、測力傳感器、儀表和張拉設(shè)備構(gòu)是否完好。認(rèn)真核對施工圖，仔細(xì)檢測施力點(diǎn)的位移量和預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下的受力值。按施工安裝方案用張拉設(shè)備和測力儀器，在施力點(diǎn)對整體結(jié)構(gòu)體系施加預(yù)張力。施力過程按安裝方案確定的步數(shù)和每步的位移量進(jìn)行，如有必要可視現(xiàn)場具體情況做有效的調(diào)整。同時(shí)在膜片上適當(dāng)位置觀察膜的緊繃均勻程度和整體結(jié)構(gòu)體系的受力情況，觀察施力設(shè)備的施力值。最后一步施加預(yù)張力與上一步的間隔時(shí)間應(yīng)大于24h，以消除膜材料的徐變。施力的控制標(biāo)準(zhǔn)，以施力點(diǎn)位移達(dá)到設(shè)計(jì)范圍為準(zhǔn)。

 檢查驗(yàn)收：膜結(jié)構(gòu)制作、安裝分項(xiàng)工程應(yīng)按具體情況分為一個(gè)或者若干個(gè)檢驗(yàn)批。與膜結(jié)構(gòu)制作安裝相關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)分項(xiàng)工程的驗(yàn)收應(yīng)按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50205執(zhí)行。膜結(jié)構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)連接構(gòu)造應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。膜面排水、防水應(yīng)全部進(jìn)行檢查，膜面應(yīng)無明顯污漬、串色現(xiàn)象，無破損劃傷無明顯褶皺。工程完工后宜檢查膜面的張力值是否符合設(shè)計(jì)的要求。拉索、拉桿、錨具、膜結(jié)構(gòu)及其他連接件的品種、規(guī)格、性能應(yīng)符合國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。拉索、拉桿、錨具、膜材按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205的規(guī)范規(guī)定進(jìn)行抽查復(fù)驗(yàn)，其復(fù)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。索桿的拉索、拉桿、索頭長度、銷軸直徑、錨頭開口深度等尺寸和偏差應(yīng)符合其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和設(shè)計(jì)要求。采用鑄鋼件制作的錨具，應(yīng)采用超聲波探傷進(jìn)行內(nèi)部缺陷的檢查，其內(nèi)部缺陷分級及探傷方法應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鑄鋼件超聲波檢測》GB/T7233.12的規(guī)定，檢查結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。成品拉索應(yīng)進(jìn)行超張拉檢驗(yàn)，超張拉載荷應(yīng)為拉索標(biāo)稱破斷力的55%和設(shè)計(jì)拉力值兩者的最大值，且超張拉持續(xù)時(shí)間不應(yīng)小于1h。檢驗(yàn)后，拉索應(yīng)完好無損。膜材料、膜片放樣尺寸、膜片裁剪尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，膜片放樣尺寸允許偏差不應(yīng)超過士1mm、膜片裁剪尺寸允許偏差不應(yīng)超過士2mm。施工單位對其首次采用的膜片熱合連接形式、熱合設(shè)備、熱合層數(shù)、熱合膜材等，應(yīng)進(jìn)行熱合工藝評定，根據(jù)評定報(bào)告制定熱合工藝和實(shí)施方案。索桿預(yù)應(yīng)力施加方案，包括預(yù)應(yīng)力施加順序、分階段張拉次數(shù)、各階段張拉力和位移值應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；對承重索桿應(yīng)進(jìn)行內(nèi)力和位移雙控制，各階段張拉力值或位移變形值允許偏差為±10%。

 質(zhì)量檢測

 材料檢測：檢驗(yàn)張拉膜材料的物理和化學(xué)特性，包括抗拉強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、耐久性和抗紫外線性能等。

 結(jié)構(gòu)完整性檢測：評估張拉膜結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，檢查連接節(jié)點(diǎn)、支撐結(jié)構(gòu)和張拉系統(tǒng)的完好性。

 表面質(zhì)量檢測：通過目視和儀器檢測，檢查膜材表面的缺陷，如裂紋、孔洞和褶皺。

 負(fù)載測試：測試張拉膜在不同環(huán)境條件下的承載能力和變形情況。

 環(huán)境適應(yīng)性檢測：評估張拉膜在各種氣候條件下的耐候性和適應(yīng)性。張拉膜檢測的范圍通常包括從原材料到成品安裝的各個(gè)階段，確保每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量和安全。檢測采用一系列專業(yè)的方法，如非破壞性測試（NDT）、物理實(shí)驗(yàn)室測試、現(xiàn)場測試、視覺檢查和化學(xué)分析等，以確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

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