一,、膜結(jié)構(gòu)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,，用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。

　　二,、膜結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)和等級(jí),、使用年限、使用功能,、結(jié)構(gòu)跨度,、防火要求、地區(qū)自然條件及膜材的耐用年限等要求進(jìn)行膜材選用,。

　　三,、膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)荷載、支承條件,、制作加工,、施工工況及其它特殊條件進(jìn)行。

　　四,、膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括形狀設(shè)計(jì),、荷載分析、裁剪設(shè)計(jì),、配件設(shè)計(jì),、支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

　　五,、對(duì)膜結(jié)構(gòu)的形狀設(shè)計(jì),、荷載分析,、裁剪設(shè)計(jì)，應(yīng)在考慮施工過程的基礎(chǔ)上進(jìn)行一體化的設(shè)計(jì),。

　　六,、膜材只能承受拉力，不能承受壓力和彎矩,。

　　七,、膜面的主應(yīng)力應(yīng)小于膜材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，在荷載長期作用下,，最小主應(yīng)力應(yīng)大于等于維持其初始平衡形狀的應(yīng)力值,。

　　八、膜結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)時(shí),，應(yīng)考慮膜材的松弛,、徐變、老化,。

　　九,、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮使用階段膜材替換對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影響,。

　　十,、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮膜材破壞時(shí)，支承結(jié)構(gòu)仍應(yīng)保持自身的強(qiáng)度,、剛度及穩(wěn)定性,。

　　膜材分類編輯

　　膜材分類

　　目前建筑膜材廣泛認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)是日本JISA-93所規(guī)定的A、B,、C三類,，是根據(jù)其防火性能的優(yōu)劣來劃分的。

　　A類

　　A類,，以玻璃纖維織物為基材涂PTFE而成；

　　B類

　　B類次之,，以玻璃纖維織物為基材涂PVC而成,；

　　C類

　　C類是三類中最次的，以聚酯（滌綸）織物為基材涂PVC而成,。按涂層材料分,，有聚四（PTFE）、聚偏（PVDF）,、聚（PVF）,、聚（PVC）、聚氨酯

　　張拉膜結(jié)構(gòu)的獨(dú)特曲面外形使其具有強(qiáng)烈的雕塑感,。膜面通過張力達(dá)到自平衡,。負(fù)高斯膜面高低起伏具有的平衡感使體型較大的結(jié)構(gòu)看上去像擺脫了重力的束縛般輕盈地 雕塑般的質(zhì)感令人激動(dòng)飄浮于天地之間,。無論室內(nèi)還是室外這種雕塑般的質(zhì)感都令人激動(dòng)。張拉膜結(jié)構(gòu)可使建筑師設(shè)計(jì)出各種張力自平衡,、復(fù)雜且生動(dòng)的空間形式,。在一天內(nèi)隨著光線的變化，雕塑般的膜結(jié)構(gòu)通過光與影而呈現(xiàn)出不同的形態(tài),。日出和日落時(shí),，低入射角度的光線將突現(xiàn)屋頂?shù)那�率和浮雕效果，太陽位于遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),，膜結(jié)構(gòu)的流線型邊界在地面上投入彎彎曲曲的影子,。利用膜材的透光性和反射性，經(jīng)過設(shè)計(jì)的人工燈光也可使膜結(jié)構(gòu)成為光的雕塑 [3] ,。安全性按照現(xiàn)有的各國規(guī)范和指南設(shè)計(jì)的的輕型張拉膜結(jié)構(gòu)具有足夠的安全性,。輕型結(jié)構(gòu)在地震等水平荷載作用下能保持很好的穩(wěn)定性。由于輕型結(jié)構(gòu)自重較輕,，即使發(fā)生意外坍塌,，其危險(xiǎn)性也較傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)小。膜結(jié)構(gòu)發(fā)生撕裂時(shí),，若結(jié)構(gòu)布置能保證桅桿,、梁等剛性支承構(gòu)件不發(fā)生坍塌，其危險(xiǎn)性會(huì)更小,。膜結(jié)構(gòu)的柔性使其在任一荷載作用下均以最有利的形態(tài)承載,。當(dāng)然，結(jié)構(gòu)的布置和形狀要根據(jù)荷載情況來進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整,。設(shè)計(jì)要確何膜面與其輔助結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)工作,，以避免力在膜面或輔助結(jié)構(gòu)上集中而達(dá)結(jié)構(gòu)破壞的臨界值。其它功能編輯由于張拉膜結(jié)構(gòu)的自身特性,，其可以滿足從簡(jiǎn)單遮陽結(jié)構(gòu)到功能復(fù)雜的大型建筑等許多不同的建筑功能要求,，并形態(tài)極具表現(xiàn)力且對(duì)于有些功能要求只有它才是最為適合的。1,、 極具表現(xiàn)力的建筑形態(tài)：具有特定功能的建筑都可通過立意得以表達(dá),，張拉膜結(jié)構(gòu)的獨(dú)特外形體現(xiàn)了建筑自身的自然美感。這些建筑形態(tài)本身和與其相協(xié)調(diào)的傳統(tǒng)建筑一起構(gòu)成了令人興致盎然的地面標(biāo)志性建筑,。優(yōu)秀的膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)與外形的有機(jī)融合,，使其顯得了類拔萃，同時(shí)與自然環(huán)境,、歷史及現(xiàn)代的城市景觀有機(jī)結(jié)合,。輕型結(jié)構(gòu)可以看成是大型的雕塑作品，可為其周邊空間增添活力，成為周圍環(huán)境的補(bǔ)充和焦點(diǎn),。2,、 抵御天氣的影響：膜屋面的一個(gè)重要作用就是抵御各種天氣變化（如日曬、雨淋,、風(fēng)雪等）對(duì)其內(nèi)部空間的影響,，保持建筑物內(nèi)部的舒適性。選擇膜面的形態(tài)和材料時(shí)要考慮到所有可能的天氣狀況,，并盡可能利用建筑本身等被動(dòng)方法來減少能量的消耗,。多孔膜材可用作遮蔽結(jié)構(gòu)。它可以控制光的透射和反射,，使室內(nèi)擁有散射光,，并且促進(jìn)自然通風(fēng)，使屋面溫度與周圍環(huán)境的溫度相同,，并避免向下的熱輻射,。為了抵擋風(fēng)雪，膜面的外形應(yīng)使排水通暢使捷,，避免在其上形成水兜或雪的堆積,。在施加預(yù)應(yīng)力前的安裝成形階段，張拉膜結(jié)構(gòu)對(duì)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(jìn)行特殊的細(xì)部設(shè)計(jì),，以防止雨水進(jìn)入室內(nèi),。3、 可移動(dòng)性和臨時(shí)性：與其它結(jié)構(gòu)相比的另一個(gè)突出優(yōu)勢(shì)是輕型結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境的影響具有可調(diào)和性,。另外它還有兩個(gè)重要的特性,，即可移動(dòng)性和靈活性。 結(jié)構(gòu)可以在不同的地點(diǎn)反復(fù)拆建,，這就是張拉膜結(jié)構(gòu)的可移動(dòng),。它將游牧式與定居式的建筑融為一體。膜材輕柔的特點(diǎn)使其方便運(yùn)輸,，且易于迅速搭建,，而閑置時(shí)占用空間很小。這種特性使膜結(jié)構(gòu)十分適于用作臨時(shí)性可移動(dòng)建,，特別是在發(fā)生突然災(zāi)難或遇到緊急情況而需要在短時(shí)間內(nèi)為大量人員提供庇護(hù)所的時(shí)候。另一方面,，可移動(dòng)薄膜結(jié)構(gòu)除具有與建筑相媲美的舒適性外,，它還引入了建筑行業(yè)的一個(gè)新概念，即將房屋的所有權(quán)與土地的所有權(quán)相分離。建筑不再是不可移動(dòng)的,，而是可移動(dòng)的,。這種可移動(dòng)性和可重復(fù)使用的特點(diǎn)對(duì)加速現(xiàn)代城市的發(fā)展和建筑功能在某些特殊領(lǐng)域中的轉(zhuǎn)變具有重要的意義。4,、 可展性和自適應(yīng)性：可展結(jié)構(gòu)可以看作是一種人造的自適應(yīng)體系,，同許多自然有機(jī)體一樣，可根據(jù)需要改變自身的形式,。它們的空間布置和對(duì)天氣變化的反應(yīng)具有靈活性和自適應(yīng)性,。通過控制自然光和內(nèi)部溫充可達(dá)到主動(dòng)節(jié)能的目的�,？烧菇Y(jié)構(gòu)即可開敞也可閉合,，它的靈活性使其可以改變空間的屬性。精心設(shè)計(jì)的可展屋蓋的優(yōu)雅滑動(dòng)體現(xiàn)了人與自然的和諧,。它被稱作是一種創(chuàng)造,，輕型與可展性的充分結(jié)合形成了“免施工房屋”的概念，這種結(jié)構(gòu)任何需要的時(shí)間或地點(diǎn)均可實(shí)現(xiàn),。

　　城市的交通樞紐是城市命脈的關(guān)鍵性建筑,，使用功能要求建筑物各組張拉膜結(jié)構(gòu)張拉膜結(jié)構(gòu)成單元的標(biāo)志明確。因而近來年,，這類建筑越來越多采用膜結(jié)構(gòu),。建筑膜材料的使用壽命為25年以上。在使用期間,，在雪或風(fēng)荷載作用下均能保持材料的力學(xué)形態(tài)穩(wěn)定不變,。建成於1973年的美國加州La Verne大學(xué)的學(xué)生活動(dòng)中心是已有23年歷史的張拉膜結(jié)構(gòu)建筑．跟蹤測(cè)試與材料的加載與加速氣候變化的試驗(yàn)，證明它的膜材料的力學(xué)性能與化學(xué)穩(wěn)定性指標(biāo)下降了20%至30%,，但仍可正常使用,。膜的表層光滑，具有彈性,，大氣中的灰塵,、化學(xué)物質(zhì)的微粒極難附著與滲透，經(jīng)雨水的沖刷建筑膜可恢復(fù)其原有的清潔面層與透光性,。張拉整體結(jié)構(gòu)（Tensegrity）是由一組連續(xù)的拉桿和連續(xù)的或不連續(xù)的壓桿組合而成的自應(yīng)力,、自支撐的網(wǎng)狀桿系結(jié)構(gòu)，其中「不連續(xù)的壓桿」的含義是壓桿的端部互不接觸,，即一個(gè)節(jié)點(diǎn)上只連接一個(gè)壓桿,。 Tensegrity是美國建筑師 R.B.Fuller首先提出的一種結(jié)構(gòu)思想，他認(rèn)為宇宙的運(yùn)行就是按照張拉整體的原理進(jìn)行的,，即萬有引力是一個(gè)平衡的張力網(wǎng),，各個(gè)星球是這個(gè)網(wǎng)中的一個(gè)個(gè)獨(dú)立的孤立點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)體系中的索網(wǎng)就相當(dāng)於宇宙中的萬有引力，獨(dú)立的受壓桿件相當(dāng)於宇宙中的星球,。

　　膜結(jié)構(gòu)是一種建筑與結(jié)構(gòu)結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系,，是采用高強(qiáng)度柔性薄膜材料與輔助結(jié)構(gòu)通過一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力，并形成應(yīng)力控制下的某種空間形狀,，作為覆蓋結(jié)構(gòu)或建筑物主體,，并具有足夠剛度以抵抗外部荷載作用的一種窄間結(jié)構(gòu)類型。膜結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)中期發(fā)展起來的一種新型建筑結(jié)構(gòu)類型,，它打破了純直線建筑風(fēng)格的模式,，以其的優(yōu)美曲面造型，簡(jiǎn)潔,、明快,、剛與柔、力與美的組合,，給人耳目一新的感覺,，同時(shí)給建筑設(shè)計(jì)師提供了更大的想象和創(chuàng)造空間。膜結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)烈的時(shí)代感和代表性,，是集建筑學(xué),、結(jié)構(gòu)力學(xué)、精細(xì)化工,、材料科學(xué),、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體的多學(xué)科交叉應(yīng)用工程，具有很高的技術(shù)含量和藝術(shù)感染力,，其曲面可以隨建筑師的設(shè)計(jì)需要任意變化,。結(jié)合整體環(huán)境，建造出標(biāo)志性的形象工程,，并且實(shí)用性強(qiáng),、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。既可應(yīng)用了大型公共設(shè)施,，如體育場(chǎng)館的屋頂系統(tǒng),、機(jī)場(chǎng)大廳、展覽中心,、購物中心,、停車場(chǎng)、站臺(tái)設(shè)施等,。又可應(yīng)用于休閑設(shè)施,、工業(yè)設(shè)施、入口廊道以及標(biāo)志性或景觀性的建筑,、小品等,。 大跨度,。膜結(jié)構(gòu)自重輕、抗震性能好,，可以不需要內(nèi)部支承，克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度（無支撐）建筑上實(shí)現(xiàn)所遇到的困難,，可創(chuàng)造巨大的無遮擋可視空間,，有效增加空間使用面積。(2)藝術(shù)性,。膜結(jié)構(gòu)突破了傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)類型,，以造型學(xué)、色彩學(xué)為依托,，可結(jié)合自然條件,，充分發(fā)揮建筑師的想象力，根據(jù)創(chuàng)意建造出傳統(tǒng)建筑難以實(shí)現(xiàn)的曲線及各種造型,，且色彩豐富,，富有時(shí)代氣息，體現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力之美,。配合燈光易形成夜景,，給人以現(xiàn)代美的享受。(3)經(jīng)濟(jì)性,。膜材料具有一定的透光率,，白天可減少照明強(qiáng)度和時(shí)間，節(jié)約能源,；夜間彩燈透射可形成絢爛的景觀,。而且，膜結(jié)構(gòu)能夠拆卸,，易于搬遷,，特別是在建造短期應(yīng)用的大跨度建筑時(shí)，更為經(jīng)濟(jì),。(4)安全性,。膜材料具有的阻燃性和耐高溫性，能很好地滿足防火要求,；膜結(jié)構(gòu)屬柔性結(jié)構(gòu),，能夠承受很大的位移，不易整體倒塌,；膜結(jié)構(gòu)自重輕,，抗震性能比較好。(5)自潔性,。膜建筑中采用具有防護(hù)涂層的膜材,，本身不發(fā)黏,，落到膜材表面的灰塵可以靠雨水的自然沖洗而達(dá)到良好的自潔效果，同時(shí)保證建筑的使用壽命,。(6)工期短,。膜片的裁剪、鋼索及鋼結(jié)構(gòu)等的制作均在工廠完成,，減少現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間,，可與下部鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件等同時(shí)進(jìn)行，避免施工交叉,，在施工現(xiàn)場(chǎng)只是鋼索,、鋼結(jié)構(gòu)及膜片的連接安裝定位及張拉的過程，故現(xiàn)場(chǎng)施工安裝,、迅速快捷,，相對(duì)傳統(tǒng)建筑工程工期較短。(7)適用廣,。從氣候條件看,，膜結(jié)構(gòu)建筑適用的地域廣闊；從規(guī)模上看,，可以小到單人帳篷,、花園小品，大到覆蓋幾萬,、幾十萬平方米的建筑,。甚至有人曾設(shè)想覆蓋一個(gè)小城，實(shí)現(xiàn)人造自然,。缺點(diǎn)編輯(1)耐久性差,。一般的膜材使用壽命為15～25年，與傳統(tǒng)的混凝土及鋼材相比有較大的差距,，與“百年大計(jì)”的設(shè)計(jì)理念不同,。(2)隔熱性差。如果強(qiáng)調(diào)透光性,，只能用單層膜,，隔熱性就差，因而冬天冷,、夏天熱,，需要空調(diào)。(3)隔音效果較差,。單層膜結(jié)構(gòu)只能用于隔音要求不高的建筑,。(4)抵抗局部荷載能力差。屋面會(huì)在局部荷載作用下形成局部凹陷,，造成雨水或雪的淤積,，使屋蓋在淤積處的荷載增加,，可能導(dǎo)致屋蓋撕裂(帳蓬結(jié)構(gòu))或翻轉(zhuǎn)(充氣結(jié)構(gòu))。(5)充氣結(jié)構(gòu)還需要不停地送風(fēng),，因此維護(hù)和管理特別重要,。另外。氣承式充氣結(jié)構(gòu)必須是密閉的空間,，不宜開窗,。(6)環(huán)保問題。使用的膜材都是的,，一旦達(dá)到使用年限，拆除的膜材便成為城市垃圾而無法處置,，正在研制開發(fā)膜材的可回收利用,，并已取得了一定的進(jìn)展。膜材編輯在薄膜結(jié)構(gòu)中,，薄膜既是結(jié)構(gòu)材料,，又是建筑材料。作為結(jié)構(gòu)材料,，薄膜必須具有足夠的強(qiáng)度,，以承受由于自重、內(nèi)壓或預(yù)應(yīng)力,、風(fēng),、雪等作用產(chǎn)生的拉力；作為建筑材料,，它又必須具有防水,、隔熱、透光或阻光等建筑功能,。膜材料作為膜結(jié)構(gòu)的靈魂,，它的發(fā)展與膜結(jié)構(gòu)的技術(shù)密切相關(guān)、互相促進(jìn)的,。膜的材料分為織物膜材和箔片兩類,。高強(qiáng)度箔片近幾年才開始應(yīng)用于結(jié)構(gòu)�,？椢锸怯衫w維平織或曲織生成的,，織物膜材已有較長的應(yīng)用歷史。結(jié)構(gòu)工程中的箔片都是由氟塑料制造的,，它的優(yōu)點(diǎn)在于有很高的透光性和出色的防老化性,。 膜結(jié)構(gòu)建筑造型豐富多彩，千變?nèi)f化,，按照支承方式分為充氣式膜結(jié)構(gòu),、張拉膜結(jié)構(gòu)和骨架支承膜結(jié)構(gòu),。