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第1章 概述1

1.1 膜结构的发展概况1

1.1.1 膜结构的原型1

1.1.2 膜材的发展概况3

1.1.3 膜结构体系的发展概况4

1.2 膜结构建筑的特点9

1.3 膜结构在我国的发展概况13

1.3.1 膜结构在我国的兴起13

1.3.2 膜结构在我国的发展17

1.3.3 我国膜结构行业的现状18

参考文献19

第2章 建筑膜材料的特性20

2.1 建筑用膜材料概述20

2.1.1 织物膜材20

2.1.2 热塑性化合物薄膜30

2.2 织物膜材的材料特性及主要技术参数30

2.2.1 织物膜材构成及类型30

2.2.2 织物膜材的基本特性33

2.2.3 织物膜材的主要技术参数42

2.2.4 新技术新产品在膜材料上的应用47

2.3 热塑性化合物薄膜51

2.3.1 ETFE薄膜51

2.3.2 ETFE膜材的基本性能53

2.3.3 ETFE膜材的应用形式55

2.3.4 ETFE气垫的工作原理55

2.3.5 ETFE膜材的裁剪56

2.3.6 ETFE膜材的加工制作56

2.4 THV/FEP薄膜57

2.5 PVC薄膜57

2.6 国内外常用的热塑性化合物薄膜产品及标准57

参考文献59

第3章 膜结构建筑的设计60

3.1 概述60

3.2 膜结构建筑设计使用年限和结构重要性系数60

3.3 膜结构的选型61

3.3.1 膜结构的构成61

3.3.2 膜面的形状62

3.3.3 膜结构的支承体系66

3.4 膜结构的建筑设计70

3.4.1 防火设计70

3.4.2 膜结构建筑声学设计71

3.4.3 膜结构建筑的采光和照明设计72

3.4.4 膜结构的保温和隔热75

3.4.5 膜结构的通风设计76

3.4.6 结露的预防77

3.4.7 排水设计78

3.4.8 避雷设计79

3.4.9 其他注意事项79

3.4.10 充气膜结构的建筑设计79

3.5 膜结构的结构设计81

3.5.1 一般规定81

3.5.2 膜结构的非线性81

3.5.3 膜结构的计算方法82

3.5.4 膜结构的荷载83

3.5.5 荷载效应组合87

3.5.6 初始形态分析88

3.5.7 荷载效应分析89

3.5.8 裁剪分析90

3.5.9 空气支承膜结构计算要点92

3.5.10 膜结构找形分析算例93

3.6 膜结构的连接构造97

3.6.1 连接构造的原则97

3.6.2 膜材的连接99

3.6.3 膜材与刚性边界的连接100

3.6.4 膜材与柔性边界（索）的连接102

3.6.5 膜材的导水构造103

3.6.6 膜材的防水构造104

3.6.7 钢索与钢索间的连接104

3.6.8 钢索的端部连接件106

3.6.9 钢索的锚固形式107

3.6.10 拉索（桅杆）与基础的连接109

3.6.11 拉索的基础形式110

3.6.12 空气支承膜结构的构造111

参考文献111

第4章 膜结构的制作和安装113

4.1 膜结构的制作概述113

4.2 膜材的检验和膜单元的制作113

4.2.1 购进膜材料的检验113

4.2.2 膜单元的加工制作及过程控制116

4.2.3 膜单元的检验119

4.2.4 膜单元的清洁122

4.2.5 膜单元的包装122

4.2.6 膜单元的储存122

4.2.7 膜单元的防护123

4.2.8 膜单元的运输123

4.3 索及锚具的制作、检验及包装124

4.3.1 膜结构使用的钢索124

4.3.2 保护套索（塑料护套索体、铸钢锚具、锌铜合金热铸锚连接钢索）125

4.3.3 Z形封闭索127

4.3.4 钢绞线或钢丝绳、压制锚具钢索128

4.3.5 不锈钢索129

4.3.6 成品钢索包装129

4.4 钢、铝附件的制作、防腐处理和检验129

4.4.1 钢制附件129

4.4.2 铝合金附件131

4.5 膜结构的安装概述135

4.6 施工安装方案136

4.6.1 安装方案的编制136

4.6.2 安装方案的审批136

4.7 膜结构构件的现场交付和管理137

4.7.1 膜结构构件的现场交付137

4.7.2 现场物资的管理137

4.8 施工安装的常用工艺及设备137

4.8.1 施工安装的关键工艺：合理施加预张力137

4.8.2 施工安装的常用设备、仪器143

4.9 钢构件、钢索及膜单元的安装145

4.9.1 安装准备145

4.9.2 安装过程防护和成品保护146

4.9.3 钢结构、钢索（与钢结构共同完成的部分）的安装146

4.9.4 膜单元、附件及钢索（与膜单元共同完成的部分）的安装147

4.9.5 结构体系施加预张力149

4.9.6 其他部件安装和工程收尾150

4.10 安装过程控制151

4.10.1 安装过程控制概述151

4.10.2 “施工安装方案”的评审与批准151

4.10.3 工程材料、工具设备的控制151

4.10.4 安装环境152

4.10.5 人力资源配备152

4.10.6 建设单位提供产品的检验152

4.10.7 安全培训152

4.10.8 各道工序施工的过程检验152

4.10.9 最终检验153

4.11 竣工验收153

4.11.1 竣工资料153

4.11.2 验收程序154

4.11.3 现场查验内容154

4.11.4 竣工交接155

第5章 膜结构工程的管理156

5.1 设计单位的资质管理156

5.1.1 设计资质分类和分级156

5.1.2 膜结构工程设计专项资质156

5.2 施工单位的资质管理158

5.2.1 资质序列、类别和等级158

5.2.2 膜结构工程的专业承包企业资质158

5.3 监理单位的资质管理161

5.3.1 工程监理企业资质等级161

5.3.2 工程监理企业资质等级相应的业务范围162

参考文献163

第6章 膜结构工程的验收164

6.1 膜结构工程验收的基本规定164

6.1.1 膜结构工程的验收程序164

6.1.2 膜结构工程进行施工质量控制的有关规定164

6.1.3 分项工程检验批合格质量标准应符合的有关规定164

6.1.4 分项工程合格质量标准应符合的有关规定165

6.1.5 膜结构工程施工质量不符合相应的标准或设计要求的处理规定165

6.2 材料的验收165

6.2.1 一般规定165

6.2.2 膜材165

6.2.3 钢索166

6.2.4 铝型材166

6.2.5 钢材、焊材及防腐材料167

6.2.6 橡胶168

6.3 膜及膜附件制作、包装、储存、运输及成品保护168

6.3.1 一般规定168

6.3.2 膜加工及热合169

6.3.3 膜单元包装、储存170

6.3.4 膜保护和运输170

6.3.5 铝型材的加工制作170

6.3.6 钢构件加工制作171

6.3.7 钢索加工制作173

6.4 膜结构安装173

6.4.1 一般规定173

6.4.2 膜附属钢结构安装及涂装173

6.4.3 膜片及膜附件安装174

6.5 膜结构子分部工程竣工验收175

6.5.1 一般规定175

6.5.2 膜结构工程质量验收记录176

参考文献184

第7章 膜结构工程的事故防治与维护185

7.1 膜结构工程常见的事故类型185

7.1.1 由于气候、火灾原因引起的事故185

7.1.2 材料质量引起的事故186

7.1.3 由于设计引起的事故187

7.1.4 由于施工等原因引起的事故188

7.1.5 使用中缺少维护190

7.2 提高膜结构工程质量的措施190

7.2.1 建筑结构协作，共创精品膜结构190

7.2.2 充分重视新一代膜材的研究与开发191

7.2.3 正确处理膜结构设计中的关键技术191

7.3 膜结构建筑的维护193

7.3.1 维护与保养193

7.3.2 修补与替换194

参考文献195

第8章 膜结构工程实例196

8.1 国家体育场膜结构工程196

8.1.1 工程概况196

8.1.2 屋面ETFE膜196

8.1.3 PTFE膜204

8.2 国家游泳中心膜结构工程216

8.2.1 工程概况216

8.2.2 工程设计、施工依据217

8.2.3 膜结构主要特征数据217

8.2.4 系统介绍和工作原理217

8.2.5 建筑设计219

8.2.6 结构设计221

8.2.7 加工制作223

8.2.8 现场安装223

8.2.9 充气系统229

8.3 青岛颐中体育场索膜结构工程230

8.3.1 工程概况230

8.3.2 索膜挑篷的受力分析230

8.3.3 荷载分析233

8.3.4 结构构件的确定234

8.3.5 膜片的剪裁分析238

8.3.6 施工安装238

参考文献241