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)計方法,，用分項系數(shù)的設(shè)計表達(dá)式進(jìn)行計算。

　　二,、膜結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)和等級,、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)計內(nèi)容包括形狀設(shè)計,、荷載分析、裁剪設(shè)計,、配件設(shè)計,、支承結(jié)構(gòu)設(shè)計。

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

　　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)小于膜材的強度設(shè)計值，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)計時,，應(yīng)考慮膜材的松弛,、徐變、老化,。

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

　　十,、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮膜材破壞時，支承結(jié)構(gòu)仍應(yīng)保持自身的強度,、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

　　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,，簡潔,、明快、剛與柔,、力與美的組合,，給人耳目一新的感覺，同時給建筑設(shè)計師提供了更大的想象和創(chuàng)造空間,。膜結(jié)構(gòu)具有強烈的時代感和代表性,，是集建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué),、精細(xì)化工,、材料科學(xué)、計算機技術(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,，并且實用性強、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,。既可應(yīng)用了大型公共設(shè)施,，如體育場館的屋頂系統(tǒng)、機場大廳,、展覽中心,、購物中心、停車場,、站臺設(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)建筑難以實現(xiàn)的曲線及各種造型,，且色彩豐富,，富有時代氣息，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)濟性,。膜材料具有一定的透光率,，白天可減少照明強度和時間，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，更為經(jīng)濟,。(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)場施工時間,，可與下部鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件等同時進(jìn)行,，避免施工交叉，在施工現(xiàn)場只是鋼索、鋼結(jié)構(gòu)及膜片的連接安裝定位及張拉的過程,，故現(xiàn)場施工安裝,、迅速快捷，相對傳統(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)想覆蓋一個小城,，實現(xiàn)人造自然,。缺點編輯(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”的設(shè)計理念不同。(2)隔熱性差,。如果強調(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),。

　　膜結(jié)構(gòu)設(shè)計編輯一,、膜結(jié)構(gòu)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法，用分項系數(shù)的設(shè)計表達(dá)式進(jìn)行計算,。 二,、膜結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)和等級、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)計內(nèi)容包括形狀設(shè)計,、荷載分析、裁剪設(shè)計,、配件設(shè)計,、支承結(jié)構(gòu)設(shè)計。 五,、對膜結(jié)構(gòu)的形狀設(shè)計,、荷載分析、裁剪設(shè)計,，應(yīng)在考慮施工過程的基礎(chǔ)上進(jìn)行一體化的設(shè)計,。 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)小于膜材的強度設(shè)計值,，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)計時,，應(yīng)考慮膜材的松弛、徐變,、老化,。 九、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計時,，應(yīng)考慮使用階段膜材替換對整體結(jié)構(gòu)的影響,。 十、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮膜材破壞時,，支承結(jié)構(gòu)仍應(yīng)保持自身的強度,、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（PU）、橡膠等,。PTFE建筑膜材PTFE膜材是在超細(xì)玻璃纖維織物上涂以聚四樹脂而成的材料,。這種膜材有較好的焊接性能，有優(yōu)良的抗紫外線,、抗老化性能和阻燃性能,。另外，其防污自潔性是所有建筑膜材中的,，但柔韌性差,，施工較困難，成本也十分驚人,。一些公司共同開發(fā)性膜材,。其加工方法是把玻纖織物多次快速放入特氟隆熔體中，使織物兩面皆有均勻的特氟隆,，使性的PTFE膜正式誕生,。此后性膜結(jié)構(gòu)正式在美國風(fēng)行，許多學(xué)者對膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的研究,。20年后跟蹤檢測結(jié)果表明,，這種膜材的力學(xué)性能與化學(xué)穩(wěn)定性指標(biāo)只下降了20%~30%，顏色也幾乎沒變,，膜的表層光滑,，具有彈性，大氣中的灰塵,、化學(xué)物質(zhì)微粒極難附著與滲透,，經(jīng)雨水沖刷建筑膜可恢復(fù)其原有的清潔面層與透光性,，這足以顯示出PTFE膜材的強大生命力和廣闊的市場前景,。 目前國外對這種膜材的開發(fā)和應(yīng)用比較成熟,，生產(chǎn)廠家也很多。玻纖PVC建筑膜材這種膜材開發(fā)和應(yīng)用得比較早,，通常規(guī)定PVC涂層在玻璃纖維織物經(jīng)緯線交點上的厚度不能少于0.2mm,，一般涂層不會太厚，達(dá)到使用要求即可,。為提高PVC本身耐老化性能,，涂層時常常加入一些光、熱穩(wěn)定劑,，淺色透明產(chǎn)品宜加一定量的紫外吸收劑,，深色產(chǎn)品常加炭黑做穩(wěn)定劑。另外對PVC的表面處理還有很多方法,，可在PVC上層壓一層極薄的金屬薄膜或噴射鋁霧,，用云母或石英來防止表面發(fā)粘和沾污。玻纖有機硅樹脂建筑膜材有機硅樹脂具有優(yōu)異的耐高低溫,、拒水,、抗氧化等特點，該膜材具有高的抗拉強度和彈性模量,，另外還具有良好的透光性,。Vestar膜材就采用這種樹脂對玻璃纖維布涂覆而制成的，目前這種膜材應(yīng)用的不多,，生產(chǎn)廠家也較少,。張拉膜張拉膜玻纖合成橡膠建筑膜材合成橡膠（如丁腈橡膠，氯丁橡膠）韌性好,，對陽光,、臭氧、熱老化穩(wěn)定,，具有突出的耐磨損性,、耐化學(xué)性和阻燃性，可達(dá)到半透明狀態(tài),，但由于容易發(fā)黃,，故一般用于深色涂層。膨化PTFE建筑膜材,。由膨化PTFE纖維織成的基布兩面貼上氟樹脂薄膜即得膨化PTFE建筑膜材,。由于它的造價太高，一般的建筑考慮到成本和性能兩方面,，很少選用這種膜材,，目前國外的生產(chǎn)廠家也不多。ETFE建筑膜材由ETFE（-四共聚物）生料直接制成,。ETFE不僅具有優(yōu)良的抗沖擊性能,、電性能,、熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)腐蝕性，而且機械強度高,，加工性能好,。近年來，ETFE膜材的應(yīng)用在很多方面可以取代其他產(chǎn)品而表現(xiàn)出強大的優(yōu)勢和市場前景,。這種膜材透光性特別好,，號稱“軟玻璃”，質(zhì)量輕,，只有同等大小玻璃的1%,；韌性好、抗拉強度高,、不易被撕裂,，延展性大于400%；耐候性和耐化學(xué)腐蝕性強,，熔融溫度高達(dá)200℃,；可有效的利用自然光，節(jié)約能源,；良好的聲學(xué)性能,。自清潔功能使表面不易沾污，且雨水沖刷即可帶走沾污的少量污物,，清潔周期大約為5年,。另外，ETFE膜可在現(xiàn)成預(yù)制成薄膜氣泡,，方便施工和維修,。ETFE也有不足，如外界環(huán)境容易損壞材料而造成漏氣,，維護(hù)費用高等,，但是隨著大型體育館、游客場所,、候機大廳等的建設(shè),，ETFE更突顯自己的優(yōu)勢。目前生產(chǎn)這種膜材的公司很少,，只有少數(shù)幾家公司可以提供ETFE膜材,，這種膜材的研發(fā)和應(yīng)用在國外發(fā)達(dá)國家也不過十幾年的歷史。包括內(nèi)容1,，初始態(tài)分析：確保生成形狀穩(wěn)定,、應(yīng)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(fù)修正的過程,。2,，荷載態(tài)分析：張拉膜結(jié)構(gòu)自身重量很輕，僅為鋼結(jié)構(gòu)的1/5,，混凝土結(jié)構(gòu)的1/40,；因此膜結(jié)構(gòu)對地震力有良好的適應(yīng)性,，而對風(fēng)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(jié)構(gòu)的設(shè)計通常采用安全系數(shù)法,。張拉膜張拉膜3，主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的確定,，及對支承結(jié)構(gòu)的有限元分析,。當(dāng)支承結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法與膜結(jié)構(gòu)不同時，應(yīng)注意不同設(shè)計方法間的系數(shù)轉(zhuǎn)換,。4,，連接設(shè)計：包括螺栓、焊縫和次要構(gòu)件尺寸,。5,，剪裁設(shè)計：這一過程應(yīng)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(yīng)通過雙軸拉伸試驗確定）,。膜結(jié)構(gòu)在方案階段需要考慮的問題有：1,，預(yù)張力的大小及張拉方式；2,，根據(jù)控制荷載來確定膜片的大小和索的布置方式,；3，考慮膜面及其固定件的形狀以避免積水（雪）,；4,，關(guān)鍵節(jié)點的設(shè)計，以避免應(yīng)力集中,；5,，考慮膜材的運輸和吊裝；6,，耐久性與防火考慮,。在膜結(jié)構(gòu)設(shè)計階段所要考慮的要點有：1，保證膜面有足夠的曲率,，以獲得較大的剛度和美學(xué)效果,；2，細(xì)化支承結(jié)構(gòu)，以充分表達(dá)透明的空間和輕巧的形狀,；3,，簡化膜與支承結(jié)構(gòu)間的連接節(jié)點，降低現(xiàn)場施工量,。膜結(jié)構(gòu)研究的主要問題有：1,，找形（Form-finding）或更進(jìn)一步叫“形態(tài)理論”；2,，考慮膜材松弛和各向異性下的結(jié)構(gòu)響應(yīng),；3，結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的動力穩(wěn)定性,；4,，裁剪優(yōu)化；5,，膜與索及支承結(jié)構(gòu)間的相互作用,。發(fā)展方向膜結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中發(fā)展起來的一種形式，它以性能優(yōu)良的織物為材料,，或是向膜內(nèi)充氣,，由空氣壓力支撐膜面，或是利用柔性鋼索或剛性支撐結(jié)構(gòu)將面繃緊,，從而形成具有一定剛度,、能夠覆蓋大跨度空間的結(jié)構(gòu)體系。自從1970年代以來,， 膜結(jié)構(gòu)在國外已逐漸應(yīng)用于體育建筑,、商場、展覽中心,、交通服務(wù)設(shè)施等大跨度建筑中,。 膜結(jié)構(gòu)已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計選型中的一個主要方案。成為化纖紡織品應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域,。