膜结构设计
膜结构的设计主要包括体形设计、初始平衡形状分析、荷载分析、裁剪分析等四大问题。骨架式膜结构（FrameSupportedStructure）以钢构或是集成材构成的屋顶骨架，在其上方张拉膜材的构造形式，下部支撑结构安定性高，因屋顶造型比较单纯，开口部不易受限制，且经济效益高等特点，广泛适用于任何大，小规模的空间。通过体形设计确定建筑平面形状尺寸、三维造型
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膜结构设计
膜结构的设计主要包括体形设计、初始平衡形状分析、荷载分析、裁剪分析等四大问题。骨架式膜结构（FrameSupportedStructure）以钢构或是集成材构成的屋顶骨架，在其上方张拉膜材的构造形式，下部支撑结构安定性高，因屋顶造型比较单纯，开口部不易受限制，且经济效益高等特点，广泛适用于任何大，小规模的空间。通过体形设计确定建筑平面形状尺寸、三维造型、净空体量，确定各控制点的坐标、结构形式，选用膜材和施工方案。初始平衡形状分析就是所谓的找形分析。由于膜材料本身没有抗压和抗弯刚度，抗剪强度很差，因此其刚度和稳定性需要靠膜曲面的曲率变化和其中预应力来提高，对膜结构而言，任何时候不存在无应力状态，因此膜曲面形状终必须满足在一定边界条件、一定预应力条件下的力学平衡，并以此为基准进行荷载分析和裁剪分析。
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膜结构建筑常用结构型式：张拉膜结构
张拉膜结构是通过边界条件给膜材施加一定的预张应力,膜既是建筑物的维护体又作为结构以抵抗外部荷载的作用,因此在一定的初始条件下,其形状的确定、在外荷载作用下膜中应力分布与变形以及怎样用二维的膜材料来模拟三维的空间曲面等一系列复杂的问题,都需通过计算确定,张拉膜结构的发展离不开计算机技术的进步和新算法的提出。膜结构建筑常用结构型式膜结构属于空间结构体系,它不同于一般的钢、木、砖和钢筋混凝土结构,是继网架、薄壳、悬索结构之后新崛起的一个结构体系。
膜结构的应用前景
随着工业的发展与计算技术的进步,膜结构也从临时建筑迈入持久性建筑行列,并成为当代充满活力的一种新型大跨度空间结构体系。在许多举办奥运会、世博会的场馆建设中,膜结构以其绚丽 的色极和丰富的造型赢得了人们关注、认同。膜材的透光性及对光色的选择可以通过涂层的颜色或是面层颜色来调节。1995年建成的北京房山游泳馆(跨度33m,1100m2 )与鞍山农委游泳馆(跨度30m,1000m2 )是我国正式应用于工程的空气支承膜结构,标志我国开始启动膜结构的工程建设。1997年通过引进国外膜结构技术建成了上海八万人体育场看台挑棚后,又相继建成了青岛颐中体育场挑棚膜结构、杭州游泳馆、网球馆双层膜结构等二百余项膜结构工程,年增长率达20%以上。目前膜结构除了用于体育馆、体育场 等体育设施之外,还广泛应用于商业、教育、交通运输设施等。由于膜结构新颖美观的造型和多变的色 彩,还可用于标识性建筑,例如城市与地方的标识、公园入口标识、展览会标识、行业与会议标识等。然而,目前膜结构在我国尚处于小范围的试验阶段,但随着我国经济实力的增强,新工艺、新材料、新设备的出现,膜结构建筑将成为我国21世纪空间结构的发展主流。
膜结构的预应力和二次张拉
膜结构的稳定依赖于膜内预应力的保持。预应力的水平影响膜在荷载作用下的变形。如果预应力太低.膜就会产生较大位移，在风作用下发生颤振。
因为膜结构膜材在荷载的持续作用下会产生松弛和徐变，所以在使用期间膜内预应力会发生变化。用于特定结构的膜结构膜材性能可以通过双轴试验来确定，并应用于预应力设计中。
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