開合屋蓋又可分為剛性開合膜結(jié)構(gòu)屋蓋和折疊開合式膜結(jié)構(gòu)屋蓋兩類，前者以網(wǎng)殼、網(wǎng)架等剛性結(jié)構(gòu)作為屋面結(jié)構(gòu)；后者屋面結(jié)構(gòu)采用張拉膜、支承結(jié)構(gòu)由鋼、鋁合金等可折疊的金屬桿系組成，通過可折疊桿系的收放將膜材折疊收起或者展開來實現(xiàn)屋蓋的開合。折疊開合式膜結(jié)構(gòu)屋蓋融合了折疊結(jié)構(gòu)和開合結(jié)構(gòu)的特點。從已完工的工程來看，其工程項目大到體育場館，小到游泳池，跨度由幾米到四五十米不等，應(yīng)用比較廣泛。
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提到體育場，我們最熟悉的應(yīng)該是北京「鳥巢」體育場了吧?！给B巢」是我國最貴的體育場，花費了34億人民幣。而全球最貴的體育場，你知道是哪座嗎？梅賽德斯-奔馳集團耗資16億美元（約合人民幣108億元），在美國的亞特蘭大打造了一座科技與藝術(shù)完美結(jié)合的體育場。亞特蘭大是獵鷹橄欖球隊的故鄉(xiāng)，整個建筑的靈感也是源于鷹隼翅膀的形態(tài)，場館外還有一只重達(dá)36噸的不銹鋼巨鷹雕塑。
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開合屋蓋是集鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工、起重機械與液壓、自動控制、機械安裝與調(diào)試為一體的綜合性系統(tǒng)工程，屬跨學(xué)科合作項目。該課題以解決拱形多軌道鋼結(jié)構(gòu)開合屋蓋工程設(shè)計、制作、安裝過程中遇到的實際問題為研究基礎(chǔ)，針對結(jié)構(gòu)一機械系統(tǒng)的精度要求不一致性、結(jié)構(gòu)施工一機械制作誤差控制標(biāo)準(zhǔn)的非同一性，以及多條軌道相對位置的變化隨活動屋蓋位置的變化而產(chǎn)生的非均勻性變形，從結(jié)構(gòu)、施工、控制設(shè)計多個環(huán)節(jié)以及上述環(huán)節(jié)的交互界面研制一整套“變形調(diào)整、分類吸收與控制”的技術(shù)方案，最終達(dá)到整個體育場開合屋蓋的技術(shù)與經(jīng)濟的完美統(tǒng)一。
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開合屋蓋結(jié)構(gòu)（Retractable Roof Structure）是一種在很短時間內(nèi)部分或全部屋頂結(jié)構(gòu)可以移動或開合的結(jié)構(gòu)形式，它使建筑物在屋頂開啟和關(guān)閉兩個狀態(tài)下都可以使用。由于膜材料輕質(zhì)高強的特性，一般大規(guī)模開合屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)都是鋼結(jié)構(gòu)和索結(jié)構(gòu)，上鋪膜材料或輕型板材。屋蓋系統(tǒng)分成若干個單元片，通過單元片的移動、轉(zhuǎn)動，使之各片之間搭接、迭放來實現(xiàn)屋蓋的開合。
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在世界范圍內(nèi)，膜結(jié)構(gòu)在體育場中的應(yīng)用越來越多，但體育館膜結(jié)構(gòu)的安裝是一項需要專業(yè)施工人員的工程。不知道膜結(jié)構(gòu)的安裝事項，膜容易起皺，在高空作業(yè)時還可能發(fā)生安全事故。所以安裝體育場膜結(jié)構(gòu)需要注意什么?
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體育場膜結(jié)構(gòu)看臺的設(shè)計一直在室外，所以我們在設(shè)計時需要注意負(fù)載和平衡，因為它通常建在一側(cè)或周圍，整個團隊需要有許多支撐點才能抗風(fēng)抗震。在夏季比賽中，公眾期望站在傘效應(yīng)的一邊，所以我們要考慮這些因素。盡量使設(shè)計效果具有大面積陰影效果。體育場膜結(jié)構(gòu)看臺在建設(shè)時，也要注意角度和阻力的組合。這類種類的房屋建筑不用有過多的設(shè)計風(fēng)格，它只需考慮體育場館的規(guī)定。因此設(shè)計不需要過于夸張。建筑材料需要是堅固耐用的。由于這些地方需要幾十年的更新或更新，并且設(shè)計變更并不頻繁，因此沒有必要考慮太多的功能。裝飾越少也就越安全。
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對于具有透光性能的膜結(jié)構(gòu)建筑材料，保證其透光性是屋面維護的重要工作之一，國家體育場使用的PTFE 和ETFE膜結(jié)構(gòu)材料本身具有良好的自潔性，在膜材表面不易沾上灰塵，在降雨時落在表面的灰塵在雨水的沖刷下會很容易被清潔掉。因此在國家體育場的頂面和立面外層ETFE膜結(jié)構(gòu)采用自然降雨進行清潔；對于內(nèi)層的PTFE聲學(xué)膜，因為有外層 ETFE的保護，不會遭受雨水的侵淋；同時其表面布滿微小網(wǎng)眼不宜采用水清洗的方法，因此PTFE吸聲膜采用吸塵的清潔方式。
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選用收縮性較低的水泥，合理搭配水泥強度等級與混凝土強度等級之間關(guān)系。一般情況下，水泥強度比所使用的混凝土強度大一個等級。如配置C30混凝土，使用強度等級為42.5的水泥比較合適，可以達(dá)到合理的水灰比，保證施工質(zhì)量。切記不能只為片面追求經(jīng)濟效益，使用高標(biāo)號水泥、大水灰比的配合比。在現(xiàn)場一定要設(shè)置與施工規(guī)模和進度相匹配的水泥庫，嚴(yán)禁不同廠家的水泥混用。選用級配良好的粗、細(xì)骨料，粗骨料中針片狀石子嚴(yán)禁超標(biāo)，細(xì)骨料不能使用細(xì)砂，含泥量嚴(yán)格控制在規(guī)范要求以內(nèi)。盡量選用收縮率小的骨料。夏季骨料溫度高時，采用灑水等降溫措施，減緩混凝土水化反應(yīng)速度，降低混凝土入模溫度。
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通常膜結(jié)構(gòu)體育場建筑空間跨度大，所以要充分考慮如何劃分防火分區(qū)，一般膜材都具有良好的阻燃性，安全性較高。建筑構(gòu)建一定要做防火處理，在構(gòu)造上使膜面緊貼在鋼索下面，火災(zāi)中煙氣首先面對的是膜面，這樣鋼索下面又多了一個保護層，使鋼架不受任何高溫作用。為了抵擋雨雪，膜面的外形應(yīng)保證排水、排雪便捷通暢，避免雨雪堆積。特別要注意的是在施加預(yù)應(yīng)力前的安裝成形階段，張拉膜結(jié)構(gòu)對這些荷載十分敏感。為了能將雨水排除，膜材和接縫須密封防水，膜邊緣也必須進行特殊的細(xì)部設(shè)計，以防止雨水進入室內(nèi)。
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體育場膜結(jié)構(gòu)看臺其總重量就只有傳統(tǒng)建筑的三十分之一。這也致使膜結(jié)構(gòu)就能夠從根本途徑上面對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度(無支撐)建筑上滿足時所遭遇到的問題，十分適用于中大型體育場館等必須要非常大的無遮蔽的能看得見范圍的建筑，與其他類型的同規(guī)模場館相比可節(jié)省30-50%的生產(chǎn)成本，高性價比。更加容易滿足自由、輕巧、柔美，充滿力量感的時尚造型，舉個例子來說國家體育場(鳥巢)、水立方都選擇了膜結(jié)構(gòu)，膜結(jié)構(gòu)更加容易致使優(yōu)秀的設(shè)計得到滿足，與此同時與周圍環(huán)境、歷史及現(xiàn)代的城市景觀有機結(jié)合。
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