膜結構分類

2.張拉式膜結構（Tension Suspension Structure）

以膜材、鋼索及支柱構成，利用鋼索與支柱在膜材中導入張力以達安 定的形式。膜結構特性1、輕質：張力結構自重小的原因在于它依靠預應力形態(tài)而非材料來保持結構的穩(wěn)定性。除了可實踐具創(chuàng)意，創(chuàng)新且美觀的造型外，也是能展現膜結 構精神的構造形式. 大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構成鋼索網來支撐上部膜材的形式。因施工精度要求]高，結構性能強，且具豐 富的表現力，所以造價略高于骨架式膜結構。

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膜結構工程實例

膜結構在中國也不乏工程實例，其中規(guī)模很大、有影響力的膜結構要數1997年竣工的上海八萬人體育場看臺罩棚張拉膜結構工程。膜結構膜材：ETFE由ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）生料直接制成。但該膜結構為美國Weidlinger公司設計制作，由此也可以看出中國在該領域與國外先進國家的差距很大。影響中國膜結構廣泛應用的主要因素有：國產膜材料性能差，而進口膜材料價格高；尚無商業(yè)性的膜結構計算南輔助設計系統(tǒng)；人們對膜結構缺乏足夠的認識等。

膜結構設計步驟

常用的計算機找形方法：

（1）力密度法

索網結構中拉力與索長度的比值定義為力密度（ForceDensity）。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轉換。力密度法（ForceDensityMethod）是由linkwitz及Schek提出來的，原先只是用于索網結構的找形，將膜離散為等代索網，后來，該方法被用于膜結構的找形。把等代為索的膜結構看成是由索段通過結點相連而成，通過確定索段的力密度，建立并求解結點的平衡方程，可得各自由結點的坐標。

不同的力密度值，對應不同的外形。而作為膜結構的主要材料，目前市場上主要是以是PVC膜、PVF膜、PVDF、PTFE乃至新的ETFE膜材為主。當外形符合要求時，由相應的力密度即可求得相應的預應力分布值。力密度法也可以用于求解小曲面，小曲面時膜內應力處處相等，肥皂膜就是建議的小曲面的例子。實際上的小曲面無法用計算機數值計算方法得到，所以工程上常采用確定誤差來得到可接受的較小曲面。

力密度法的優(yōu)點是只需求解線性方程組，其精度一般能滿足工程要求。用力密度法找形的軟件有德國EASY（EasyForm）、意大利Forten32、新加坡WinFabric等。