膜结构在高速公路收费棚设计中的运用
发布时间:2021年12月11日 点击数:1888
青红公路冀鲁界至邯郸段高速公路, 是河北省规划的”五纵六横七条线”高速公路主骨架的横六的一部分。其主线站规模最大, 收费棚中车道数最多, 共有22条。收费车道净宽3.5米, 收费亭宽2.2米, 净高5.5米.。
本收费棚设计打破了以前常规钢网架的形式, 采用了造型新颖、轻盈通透的膜结构 (如图) , 既满足了业主造型新颖的要求, 也使设计创新思想得到了淋漓尽致的发挥。
膜结构是一种建筑和结构完美结合的结构体系。它是利用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合, 形成具有一定刚度的稳定曲面, 能承受一定外荷载的结构形式。膜结构的出现为建筑师们提供了超出传统建筑以外的新选择。
膜结构一改传统的建材而使用膜材, 其重量只是传统建筑的三十分之一, 而且膜结构可以从根本上克服传统结构在大跨度 (无支撑) 建筑上实现时所遇到的困难, 可创造巨大的无遮挡的可视空间。其具有造型自由轻巧, 阻燃, 制作简单, 安装快捷, 节能, 易于使用, 安全等优点.。主线站收费棚全长110.6米, 宽28.2米, 横向柱距为32.4米, 充分达到了轻盈通透、活泼的设计要求。
按膜材从年限上分永久性膜结构 (膜使用年限超过25年) 、半永久性膜结构 (膜使用年限为10～15年) 、临时性膜结构 (膜使用年限为3～8年) 。本设计采用的是永久性膜材。
膜结构从结构形式上分为骨架式、张拉式、充气式膜结构3种形式.。本主线站收费棚采用了骨架式, 下部结构为梁柱骨架, 上部结构为法拉利预应力膜材, 把材料的轻盈通透与坚固耐久结合在了一起。
为了克服北方地区尘土较多、容易积灰的缺点, 还把消防水管通至棚顶, 以在长时间没雨时便于冲洗。
