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某充电桩膜结构在大风中吹坏的起因分析及防范建议

  据悉,某一住宅小区的充电桩膜结构在大风中被整体吹坏。这个工程为典型双伞张拉膜结构,左右两边直接拉接在混凝土屋面上,中间两根立柱支撑伞帽,结构体型没有特别之处。该工程完成时就已经出现大面积膜面松弛,整个膜结构呈下垂松弛状。当时鉴定认为∶膜结构裁剪和热合没有问题,结构形式比较合理。钢结构设计存在刚度不足,主要体现在立柱提篮索和立柱截面太小,钢结构和整体结构不协调;膜面施工预紧力不够,造成结构整体刚度不足,应该重新张拉。造成上述问题的原因除了施工等原因以外,还有材料等方面原因。

  该充电桩膜结构工程采用PVC膜材,这种膜材在施工完毕后还需进行定期补张拉工序,以减小每根拉索实际拉力与设计拉力的误差。

  另外整体结构造型相对来说高宽比较大,由长悬臂柱抵抗侧向荷载成果不理想,柱间联系桁架刚度太弱,结构整体侧移会很大,所以即使柱底部是刚性结点,柱间桁架也要提高刚度。对于房屋密集区,需要注意阵风效应,特别是罕见的大风,这也是膜结构破坏的一个重要原因。

  综上所述,充电桩膜结构的设计计算和施工中除要满足规范和规定外应特别注意∶荷载的聚集效应;小切口出现的原因;膜的主应力和膜的接合缝的关系;膜结构和相关钢结构的连接关系;荷载的移动变化方向等问题,从概念上和构造上整体设计膜结构并使之越完善。

  另外,膜结构设计中,钢结构与索膜结构相互间的尺寸和形体应协调;整体结构的刚度要高;索膜部分要整体达到设计张力并适当进行补张拉工序;考虑罕遇风载的影响等问题,这样才能使膜结构的安全度越高,使充电桩膜结构具有越长的应用时间。