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钢支承反吊氟碳纤膜结构的特点

日期:2015-6-11 8:56:19 | 阅读:453

1.耐久性
钢支承反吊氟碳纤膜结构1999年成功应用于巴黎SEINNE AMONT污水池,该工厂有10个圆形贮水池(每个直径55m)见下图。国内与之相似的已经建成的,在上海竹园污水处理厂的污泥浓缩池,直径是36米的跨度.
此工程选用法国FERRARI公司的膜材产品,在使用和安装前采集了膜材的样块进行了彻底的分析并进行了10年的观测,这些试验肯定了氟碳纤膜完全适合废水处理环境。生产商同时针对化学品对膜材的破坏老化影响进行了分析,试验包括:(1)超常时间浸泡在含有NH3和H2S04的不同水溶液中。(2)在浸之前和之后检测抗拉强度的变化,以评估面料的机械性能的变化。(3)抗水解作用:严格按照NFG37122。经过以上防腐试验的验证,能提供详细的防腐耐久性报告,具有15年的品质保证。自1999年建造以来,使用效果良好。
钢支承反吊氟碳纤膜结构的巧妙之处在于“反吊”,采用了抗腐蚀能力很强的氟碳纤膜把废气罩住,钢结构在外侧将氟碳纤膜悬吊。这样既充分发挥了氟碳纤膜的抗腐蚀性能,又从根本上解决了钢结构与腐蚀性气体接触带来的腐蚀问题,因而钢构件可以按普通建筑结构等级考虑,具有50年的使用寿命,充分发挥了钢支承的结构性能,实现了结构骨架与覆盖材性能的完美结合。
2.安全性
钢支承反吊氟碳纤膜结构对荷载的抵抗能力更强,常见的结构荷载主要为自重,风载,雪载和地震作用。
(1)自重  氟碳纤膜自重一般只有1kg/m2左右,属于轻质高强的材料,对于大跨度的池体如沉淀池等尤为适合,从最大程度上减小了覆盖材自重荷载的影响。另外阳光板和玻璃钢板需要大量的檩条支承,而膜是通过预力张拉体现结构行为的材料,因此可以做到较大跨度而中间不需要任何支撑杆件,这样钢构件的自重也大为减小。 
(2)风载  氟碳纤膜的形状多为圆锥体,而且由于气体收集的要求整体都为封闭的,风会从曲线的膜面滑过,参照《建筑结构荷载规范》中的规定它的体形系数值在0.5~0.8,风洞试验的数据则更小些,这样从体型上削弱了风载对结构的影响。处于台州地区的永宁制药厂污水池采用了钢支承反吊氟碳纤膜结构,经历了今年最强的台风“卡努”(最大风力17级),结构完好无损,也充分体现了它的抗风优势。
(3)雪载  氟碳纤膜结构是属于张拉体系,必须形成比较大的负高斯双曲面才能使预应力有效施加,因此膜面必须有大的高差,即能形成相对大的坡度。另外膜的表面十分光滑,使雪能很难堆积在膜面上,积雪系数可根据高差参照《建筑结构荷载规范》进行选取,也可有条件自行做滑雪试验。
(4)地震作用  由于膜自重很小,而且结构属于柔性体系,自振周期长,根据公式地震惯性力I(t)=-m[ÿg(t)+ ÿ(t)],可见当质量m较小,自振周期t较大时,地震作用很小,因此可以大幅度地减少地震作用的影响。
3.安装快捷,检修方便
(1)        安装快捷  钢支承和膜体的加工都在工厂进行,加工质量得到可靠保障。现场安装时间短,减少了对场地的占用。尤其是旧池改造项目可采取结构整体吊装,不影响池体内部的设备运转。
(2)        检修方便  由于工艺上的要求,需要定期对设备维修和检查,可以通过在边膜上预留门和通道的方式解决,参见巴黎污水池图可知这种结构实现开门开窗十分便捷,可满足任何工艺上的需求。
4.美观性
(1)形式灵活多样  钢支承反吊氟碳纤膜结构可根据场地条件的不同,设计与周围环境相协调的外观,充分显示了柔性结构的特点。
(2)光学美感  氟碳纤膜材料的透射率约为6%,在日照下结构内部具通透性和明亮度,能满足内部设备检修的需求,在夜间灯光照明时,光线透过膜材能达到特殊的建筑效果。
(3)自洁性  氟碳纤膜的表面处理具有良好的自洁性能,限制了灰尘堆积,便于维护,其抗污染能力远远超过传统覆盖材,能使建筑保持清洁的外观。
(4)造型美观  钢结构骨架粗犷壮观,充满阳刚的力感美,而氟碳纤膜则外观优雅,显得轻盈而飘逸,充满阴柔的曲线美,可谓刚柔并济,相得益彰。在平淡的厂区必将形成一道亮丽的风景线,成为工厂具标志性的建筑,使其充满工业现代化的气息。
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