膜結構

只有正確表達結構邏輯的建筑才有強大的說服力與表現(xiàn)力”這句話揭示了張拉膜結構的精髓。對于張拉膜結構，任何附加的支撐和修飾都是多余的，其結構本身就是造型；換句話說，不符合結構的造型是不可能的，因為那樣的薄膜不是飄動的就是缺乏穩(wěn)定性的。張拉膜結構的美就在于其“力”與“形”的結合。換句話說，不符合結構的造型是不可能的，因為那樣的薄膜不是飄動的就是缺乏穩(wěn)定性的。

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膜結構設計主要包括以下內(nèi)容：

1，初始態(tài)分析：確保生成形狀穩(wěn)定、應力分布均勻的三維平衡曲面，并能夠抵抗各種可能的荷載工況；這是一個反復修正的過程。

2，荷載態(tài)分析：張拉膜結構自身重量很輕，僅為鋼結構的1/5，混凝土結構的1/40；因此膜結構對力有良好的適應性，而對風的作用較為敏感。此外還要考慮雪荷載和活荷載的作用。由于目前觀測資料尚少，故對膜結構的設計通常采用安全系數(shù)法。

3，主要結構構件尺寸的確定，及對支承結構的有限元分析。當支承結構的設計方法與膜結構不同時，應注意不同設計方法間的系數(shù)轉換。

4，連接設計：包括螺栓、焊縫和次要構件尺寸。

5，剪裁設計：這一過程應具備必要的試驗數(shù)據(jù)，包括所選用膜材的楊氏模量和剪裁補償值（應通過雙軸拉伸試驗確定）。

膜結構的預應力和二次張拉

膜結構的穩(wěn)定依賴于膜內(nèi)預應力的保持。預應力的水平影響膜在荷載作用下的變形。如果預應力太低.膜就會產(chǎn)生較大位移，在風作用下發(fā)生顫振。

因為膜結構膜材在荷載的持續(xù)作用下會產(chǎn)生松弛和徐變，所以在使用期間膜內(nèi)預應力會發(fā)生變化。用于特定結構的膜結構膜材性能可以通過雙軸試驗來確定，并應用于預應力設計中。