膜结构车棚的搭建涉及材料选择和工具使用,两者需根据设计方案、规模及施工要求配合使用。以下是详细分类介绍:
一、核心材料
膜结构车棚的材料分为膜材(主体覆盖材料)、支撑结构材料(承重框架)和辅助连接材料(固定与加固部件),具体如下:
1. 膜材(核心覆盖材料)
膜材是车棚的 “外衣”,需具备强度高、耐候性强、透光性适中等特点,常见类型:
PVC 膜材:性价比高,基布为聚酯纤维,表面涂覆 PVC 涂层,添加抗紫外线剂和阻燃剂,适合中小规模车棚(如小区、小型停车场),使用寿命 8-15 年。
PVDF 膜材:在 PVC 膜材表面增加 PVDF(聚偏氟乙烯)涂层,提升耐候性、自洁性和抗老化能力,使用寿命 10-20 年,适用于对耐久性要求较高的场景(如企业园区)。
PTFE 膜材:以玻璃纤维为基布,涂覆 PTFE(聚四氟乙烯),耐高温、抗腐蚀、自洁性极强,使用寿命 25-30 年以上,适合大型车棚或高规格项目(如机场、体育场馆附属停车场),但成本较高。
ETFE 膜材:乙烯 - 四氟乙烯共聚物,透光性(类似玻璃),耐候性强,可回收,常用于对采光要求高的设计,但强度较低,需配合复杂支撑结构。
2. 支撑结构材料(承重框架)
支撑结构为膜材提供张拉支点和整体稳定性,主要包括:
钢材:
主立柱:常用 Q235 或 Q345 钢材,形式为圆形钢管(直径 150-300mm)、方形钢管(150×150mm-300×300mm)或工字钢,根据跨度和荷载计算选型。
横梁 / 桁架:采用方钢、圆钢或 H 型钢,用于连接立柱并支撑膜材,需通过焊接或螺栓固定形成整体框架。
拉索 / 钢缆:高强度镀锌钢缆或不锈钢缆(直径 8-20mm),用于张拉膜材产生预应力,常见于大跨度膜结构(如张拉式车棚)。
混凝土:用于基础施工,如独立基础、条形基础,需配合钢筋(Φ12-20mm 螺纹钢)增强强度,确保支撑结构抗倾覆。
3. 辅助连接材料
连接件:螺栓(高强螺栓、不锈钢螺栓)、螺母、垫片,用于固定钢材部件;钢夹、铝型材夹具,用于夹紧膜材与支撑结构,防止滑移。
密封材料:硅酮密封胶、丁基胶带,用于膜材接缝、钢材与膜材连接处的防水密封,避免漏水。
防腐材料:防锈漆、镀锌层(用于钢材预处理)、氟碳漆(提升钢材耐候性),延长支撑结构使用寿命。
二、施工工具
根据施工流程(基础施工→框架搭建→膜材安装→调试),所需工具分为以下几类:
1. 基础施工工具
测量工具:全站仪、水准仪(用于定位基础轴线和标高)、卷尺(50m)、线锤(校准立柱垂直度)。
土方工具:挖掘机(开挖基础基坑)、铁锹、夯实机(压实基坑土壤)。
混凝土施工工具:搅拌机(搅拌混凝土)、振动棒(振捣混凝土排除气泡)、抹子(平整基础表面)、试模(制作混凝土试块检测强度)。
钢筋加工工具:钢筋切断机、弯曲机(加工基础和预埋件钢筋)、电焊机(焊接钢筋骨架)。
2. 支撑框架搭建工具
切割工具:等离子切割机(切割钢材,精度高)、砂轮切割机(辅助切割小型钢材)。
焊接工具:电弧焊机、二氧化碳保护焊机(焊接钢材部件,确保节点强度)、焊枪、焊剂。
钻孔工具:电钻、冲击钻(在钢材或预埋件上钻孔,用于螺栓连接)、钻头(匹配螺栓直径)。
吊装工具:起重机(吊装立柱、横梁等大型钢材)、手拉葫芦(微调构件位置)、钢丝绳、吊具(确保吊装)。
紧固工具:扳手(扭矩扳手用于高强螺栓固定,确保预紧力)、螺丝刀、钳子。
3. 膜材安装工具
膜材处理工具:热风枪(膜材接缝热熔焊接,适用于 PVC、PVDF 膜材)、压胶机(密封膜材边缘)、裁剪刀(裁剪膜材,需配合模板确保尺寸)。
张拉工具:千斤顶(用于拉索张拉,控制预应力)、手拉葫芦(辅助膜材张拉,调整松紧度)、张力计(检测膜材张拉应力,确保符合设计值)。
辅助工具:脚手架(提供高空作业平台)、带(保障施工人员)、清洁工具(安装前清洁膜材表面灰尘)。
4. 调试与验收工具
检测工具:水准仪(检查框架平整度)、百分表(测量结构变形)、风速仪(测试抗风性能,尤其在张拉完成后)。
辅助工具:手电筒(检查接缝密封性)、记号笔(标记需调整的位置)。
三、材料与工具的配合要点
膜材类型决定焊接工具:PVC/PVDF 膜材常用热风枪焊接,PTFE 膜材因耐高温需专用高频焊接设备。
支撑结构材质影响加工工具:钢材焊接需匹配焊机类型(如高强钢用低氢型焊条),不锈钢部件需用专用切割片避免生锈。
大跨度车棚需强化张拉工具:超过 10 米跨度的车棚,需用千斤顶控制拉索张力,避免膜材受力不均导致撕裂。
合理选择材料和工具,既能保证施工效率,又能确保膜结构车棚的性和耐久性。