張拉膜結構(Tesioned Membrane Structure)，是依靠膜自身的張拉應力與支撐桿和拉索 共同構成機構體系。在陽光的照射下，由膜覆蓋的建筑物內(nèi)部充滿自然漫射光，無強反差的著光面與陰影的區(qū)分，室內(nèi)的空間視覺環(huán)境開闊和諧。夜晚，建筑物內(nèi)的燈光透過屋蓋的膜照亮夜空，建筑物的體型顯現(xiàn)出夢幻般的效果。

　　膜材分類：

　　目前建筑膜材廣泛認可的標準是日本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類最好，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，有聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、橡膠等。

　　膜結構特點：

　　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。從而使其自重比傳統(tǒng)建筑結構的小得多，但卻具有良好的穩(wěn)定性。建筑師可以利用其輕質大跨的特點設計和組織結構細部構件，將其輕盈和穩(wěn)定的結構特性有機地統(tǒng)一起來。

　　2、透光性：透光性是現(xiàn)代膜結構最被廣泛認可的特性之一。膜材的透光性可以為建筑提供所需的照度，這對于建筑節(jié)能十分重要。對于一些要求光照多且亮度高的商業(yè)建筑等尤為重要。通過自然采光與人工采光的綜合利用，膜材透光性可為建筑設計提供更大的美學創(chuàng)作空間。夜晚，透光性將膜結構變成了光的雕塑。

　　3、柔性：張拉膜結構不是剛性的，其在風荷載或雪荷載的作用下會產(chǎn)生變形。膜結構通過變形來適應外荷載，在此過程中荷載作用方向上的膜面曲率半徑會減小，直至能更有效抵抗該荷載。

　　4、 雕塑感：張拉膜結構的獨特曲面外形使其具有強烈的雕塑感。膜面通過張力達到自平衡。負高斯膜面高低起伏具有的平衡感使體型較大的結構看上去像擺脫了重力的束縛般輕盈地飄浮于天地之間。無論室內(nèi)還是室外這種雕塑般的質感都令人激動。

　　5、安全性：按照現(xiàn)有的各國規(guī)范和指南設計的的輕型張拉膜結構具有足夠的安全性。輕型結構在地震等水平荷載作用下能保持很好的穩(wěn)定性。

　　膜結構設計內(nèi)容：

　　1、初始態(tài)分析：確保生成形狀穩(wěn)定、應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;這是一個反復修正的過程。

　　2、荷載態(tài)分析：張拉膜結構自身重量很輕，僅為鋼結構的1/5，混凝土結構的1/40;因此膜結構對地震力有良好的適應性，而對風的作用較為敏感。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，故對膜結構的設計通常采用安全系數(shù)法。

　　3、主要結構構件尺寸的確定，及對支承結構的有限元分析。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(shù)轉換。

　　4、連接設計：包括螺栓、焊縫和次要構件尺寸。

　　5、剪裁設計：這一過程應具備必要的試驗數(shù)據(jù)，包括所選用膜材的楊氏模量和剪裁補償值(應通過雙軸拉伸試驗確定)。

　　膜結構應用：

　　文化設施：展覽中心、劇場、會議廳、博物館、植物園、水族館等。

　　體育設施：體育場、體育館、健身中心、游泳館、網(wǎng)球館、籃球館等。

　　商業(yè)設施：商場、購物中心、酒店、餐廳、商店門頭(挑檐)、商業(yè)街等。

　　交通設施：機場、火車站、公交車站、收費站、碼頭、加油站、天橋連廊等。

　　工業(yè)設施：工廠、倉庫、科研中心、處理中心、溫室、物流中心等。

　　景觀設施：建筑入口、標志性小品、步行街、停車場等。

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