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(guò)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(zhǎng)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(lái)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

　　本公司進(jìn)行索膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的軟件有四種,，分別為EASY 7.0，SMCAD,，3D3S,，STAAD PRO，其中前面兩種主要是作為膜的找形和裁剪設(shè)計(jì),，而后面兩種則作為鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算和基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),。下面分別對(duì)每一種軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。 EASY 7.0是從德國(guó)進(jìn)口的采用較早的一種膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件,，該軟件采用力密度法原理進(jìn)行找形,，同時(shí)采用測(cè)地線原理對(duì)空間曲面展開成平面進(jìn)行裁剪下料。無(wú)數(shù)個(gè)工程實(shí)例證明,，該軟件是得信賴的,，同時(shí)也是和經(jīng)濟(jì)的一種設(shè)計(jì)軟件，目前在世界范圍內(nèi)也得到很大的推廣,。SMCAD是主要由上海交通大學(xué)開發(fā)的一種空間結(jié)構(gòu)軟件,，主要是為膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)服務(wù)。該軟件采用第三牛頓定理對(duì)膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行找形,，同時(shí)采用熱應(yīng)力原理進(jìn)行裁剪下料。該軟件在設(shè)計(jì)過(guò)程中,，能保證膜和鋼結(jié)構(gòu)的同步設(shè)計(jì),，使整個(gè)結(jié)構(gòu)的變形和位移得到控制。使安全和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得到了很大的保障,。雖然使用時(shí)間較短,，但得到了專家的一致好評(píng)，并于2004年通過(guò)了國(guó)際鑒定,，有后來(lái)居上的勢(shì)頭,。

　　3D3S是由上海同濟(jì)大學(xué)開發(fā)的專門進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的軟件，該軟件從4.0版本發(fā)展到今天的8.0版本,，不斷吸收實(shí)際經(jīng)驗(yàn),，也不斷的得到提高和改善。該軟件和CAD完美的結(jié)合,，采用空間建模方式,，比較完美的模擬工程實(shí)例。無(wú)論是從廠房的設(shè)計(jì)到高層結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算,，從結(jié)構(gòu)線性分析到結(jié)構(gòu)非線性分析,，都經(jīng)受了較大的考驗(yàn)。不愧是國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)工程師從事設(shè)計(jì)的一件,。STAAD PRO是最早從美國(guó)進(jìn)口的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件,，它主要采用美國(guó)規(guī)范,，比較能跟國(guó)際接軌。在進(jìn)行較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系時(shí),，一般常用該軟件,。其實(shí)并不僅僅它是從美國(guó)進(jìn)口而來(lái)，因?yàn)闊o(wú)論是在軟件的功能和穩(wěn)定性方面,，以及計(jì)算結(jié)果都得到很高的評(píng)價(jià),。

　　綜上所述，我公司在進(jìn)行索膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),，都是采用兩種軟件進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)算,，對(duì)計(jì)算結(jié)果，結(jié)合工程師的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化處理,，力爭(zhēng)每個(gè)工程既經(jīng)濟(jì)又安全,，符合國(guó)家規(guī)范，滿足客戶的經(jīng)濟(jì)要求,。

　　景觀張拉膜作為一種建筑體系所具有的特性主要取決于其獨(dú)特的形態(tài)及膜材本身的性能,。恰由于此，用膜結(jié)構(gòu)可以創(chuàng)造出傳統(tǒng)建筑體系無(wú)法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)方案,。輕質(zhì)張力結(jié)構(gòu)自重小的原因在于它依靠預(yù)應(yīng)力形態(tài)而非材料來(lái)保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,。從而使其自重比傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的小得多，但卻具有良好的穩(wěn)定性,。建筑師可以利用其輕質(zhì)大跨的特點(diǎn)設(shè)計(jì)和組織結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)件,，將其輕盈和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)特性有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)。

　　透光性是現(xiàn)代膜結(jié)構(gòu)最被廣泛認(rèn)可的特性之一,。膜材的透光性可以為建筑提供所需的照度,，這對(duì)于建筑節(jié)能十分重要。對(duì)于一些要求光照多且亮度高的商業(yè)建筑等尤為重要,。通過(guò)自然采光與人工采光的綜合利用,，膜材透光性可為建筑設(shè)計(jì)提供更大的美學(xué)創(chuàng)作空間。夜晚,，透光性將膜結(jié)構(gòu)變成了光的雕塑,。 膜材透光性是由它的基層纖維、涂層及其顏色所決定的,。標(biāo)準(zhǔn)膜材的光譜透射比在10%~20%之間,，有的膜材的光譜透射比可以達(dá)到40%，而有的膜材則是不透光的,。膜材的透光性及對(duì)光色的選擇可以通過(guò)涂層的顏色或是面層顏色來(lái)調(diào)節(jié),。通過(guò)膜材和透光保溫材料的適當(dāng)組合，可以使含保溫層的多層膜具有透光性。即使光譜透射只有幾個(gè)百分點(diǎn),，膜屋面對(duì)于人眼來(lái)說(shuō)依然是發(fā)亮和透光的,，具有輕型屋面的觀感 [2] 。柔性 張拉膜結(jié)構(gòu)不是剛性的,，其在風(fēng)荷載或雪荷載的作用下會(huì)產(chǎn)生變形,。膜結(jié)構(gòu)通過(guò)變形來(lái)適應(yīng)外荷載，在此過(guò)程中荷載作用方向上的膜面曲率半徑會(huì)減小,，直至能更有效抵抗該荷載,。張拉結(jié)構(gòu)的靈活性使其可以產(chǎn)生很大的位移而不發(fā)生性變形。膜材的彈性性能和預(yù)應(yīng)力水平?jīng)Q定了膜結(jié)構(gòu)的變形和反應(yīng),。適應(yīng)自然的柔性特點(diǎn)可以激發(fā)人們的建筑設(shè)計(jì)靈感,。不同的膜材的柔性程序也不相同，有的膜材柔韌性,，不會(huì)因折疊而產(chǎn)生脆裂或是破損,，這樣的材料是有效實(shí)現(xiàn)可移動(dòng)、可展開結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和前提,。

　　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(guò)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(lái)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(gòu)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(wú)支撐）建筑上實(shí)現(xiàn)所遇到的困難,，可創(chuàng)造巨大的無(wú)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(guò)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(wàn),、幾十萬(wàn)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(wèn)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(wú)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),。織物是由纖維平織或曲織生成的,，織物膜材已有較長(zhǎng)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),。