四角起顶膜结构车棚的设计要点十分关键,需要在选址、车位设计、出入口及道路设计、膜结构设计等多个方面综合考虑。
首先,选址要符合整体规划,达到消防安全、使用方便和经济合理的要求。例如,在武汉,车棚朝东北方向较为理想。
车位设计方面,根据场地地势进行灵活规划。一般情况下,小型车辆车棚采用垂直前进式停车方式,两个车位的宽度为5.3 到 6 米,长度为5.5 到 6 米,高低点高度为1.4 到 2.2 米,高点高度为2.8 到 3 米。
出入口及道路设计必须满足消防安全、行车安全和使用方便的要求。出入口的宽度应确保双向行驶不小于 7 米,单向行驶不小于 5 米。候车道宽度应不小于 3 米,小车转弯半径应不小于 6 米。
膜结构的设计要综合考虑周围环境、型号和大小,合理分片,美观大方。同时,还需考虑膜结构的可行性和经济性。
施工过程中,工厂需要对膜结构进行放样、裁剪和焊接,确保质量。现场安装时要注意膜的张拉和细部构造处理,同时保证连接件、压条和钢索的防腐防锈耐久性。顶部封板应选择防风耐腐蚀、避光效果好的材料。龙骨架采用方钢焊接,表面喷防腐蚀漆。内部结构使用Φ38 镀锌圆管与框架焊接,以加强顶部强度且通风。立柱底脚用 10mm 厚板与预埋件牢固焊接,预埋件则用混凝土浇筑并用螺栓固定紧实。
在初始态分析中,需要生成稳定、应力均匀的三维平衡曲面,以抵抗各种荷载工况。这通常是一个反复修正的过程。
荷载态分析中,膜结构车棚自身轻巧,对地震力具有良好的适应性,但对风敏感。因此,需要考虑雪荷载和活荷载。通常采用安全系数法,通过确定结构构件尺寸和支承结构的有限元分析,保证结构的安全性。不同设计方法需要注意系数转换。
连接设计包括螺栓、焊缝和次要构件尺寸。剪裁设计需要有必要的试验数据,包括膜材杨氏模量和剪裁补偿值。确保膜面具有足够的曲率,细化支承结构,并简化膜与支承结构连接节点,以降低现场施工量。