建筑膜结构 (土木工程)资料
膜结构的相关知识
膜结构的相关知识膜结构是一种特殊的建筑结构形式，其主要特点是采用薄膜材料作为覆盖物，形成一个连续而具有一定张力的结构体系。
膜结构具有轻巧、柔性、透光等特点，被广泛应用于体育场馆、展览馆、商业中心等建筑场所。
膜结构的设计和建造需要考虑多个方面的因素。
首先是膜材料的选择。
常见的膜材料有聚氯乙烯（PVC）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚酯纤维等，不同的材料具有不同的耐候性、透光性和抗拉强度。
根据具体的使用环境和功能要求，选择合适的膜材料是非常重要的。
其次是膜结构的形式。
膜结构可以分为气囊膜结构和张拉膜结构两种形式。
气囊膜结构采用充气的方式使膜材料形成一定的曲面形状，具有良好的自重分担和抗风性能，适用于大跨度的建筑。
张拉膜结构则是通过拉力将膜材料固定在支撑结构上，形成稳定的曲面形状。
根据建筑的具体要求和设计理念，选择合适的膜结构形式是非常重要的。
膜结构的支撑系统也是设计中的重要考虑因素。
膜结构的支撑系统包括主梁、次梁、支撑柱等构件，其作用是将膜材料固定在一定位置，并承受膜结构的荷载。
支撑系统的设计需要考虑膜结构的形状、跨度和荷载等因素，确保结构的稳定性和安全性。
膜结构的建造过程需要严格控制。
首先是膜材料的制作和加工。
膜材料通常是由多个薄层材料组成，需要通过特殊的工艺将其粘合或焊接在一起，形成连续的膜片。
其次是膜结构的安装。
膜结构的安装需要考虑膜材料的延展性和收缩性，合理控制张拉力度，保证膜结构的稳定性和均匀性。
膜结构的优点在于其轻巧灵活的特性。
相比传统的建筑结构，膜结构的自重较轻，可以减少对地基的要求，降低建造成本。
膜结构还具有较高的透光性，可以提供良好的照明效果，降低能耗。
此外，膜结构的形状可以根据需要进行调整，具有较大的设计自由度。
然而，膜结构也存在一些挑战和限制。
首先是膜结构的使用寿命。
由于膜材料的特殊性，其受到气候、紫外线等环境因素的影响较大，容易发生老化和损坏。
因此，膜结构的维护和保养非常重要。
其次是膜结构的防火性能。
膜结构介绍
膜结构介绍 一种适合建筑的新材料的出现，必然引建筑结构的革命，如历史上的混凝土和钢材，70年代以来，以欧美为中心发展起来的新型织物膜材，也是如此，用这种优良的织物，辅以柔性或钢性支撑，可绷成一个曲率互反，有一定刚度和张力的结构体系。
这种全新的建筑结构形式，集建筑学、结构力学、材料学与精细化工、计算机技术等为一体，具有以下优秀的特点： 1、造型的艺术性。
它既能充分发挥建筑师的想象力，又能体现结构构件清晰受力之类。
2、良好的自洁性。
膜建筑中采用具有防护涂层的膜材，可使建筑具有良好的自洁效果，同时保证建筑的使用寿命。
3、施工的快捷性。
膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成，现场只进行半成品组装，因此施工简便快捷，施工周期短。
4、较好的经济性。
由于膜材具有一定的透光率，白天可减少照明强度和时间，因而比较节约能源，降低了长期使用费用，同时夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益。
5、 结构自重轻，非常适合于建造大跨度空间结构。
膜结构的分类 膜结构按结构受力特性大致可分为充气式膜结构、张拉式膜结构（Tension/Suspension membrane structure）、骨架式膜结构（Frame membrane strcture，Cable dome membrane structure）、组合式膜结构（Compound membrane structure）等几大类。
充气式膜结构张拉式膜结构骨架式膜结构组合式膜结构膜 应 用 领 域：★ 体育设施： 体育场、健身中心、游泳馆、网球馆、篮球馆等。
★ 商业设施： 商场、购物中心、大型会展场所、餐厅、酒店（挑檐）等。
★ 文化设施： 展览中心、剧院、会议厅、博物馆、植物园、水族馆、音乐广场等。
★ 交通设施： 机场、火车站、公交车站、收费站、码头、加油站、天桥连廊等。
★ 工业设施： 工厂、仓库、科研中心、处理中心、温室、物流中心等。
★ 景观设施： 建筑入口、标志性建筑或景观性小品、广场休闲区、海滨娱乐休闲建筑、居住小区、游乐场、步行街、停车场、楼宇屋顶改造更新等。
膜结构介绍
膜结构又叫张拉膜结构（Tensioned Membrane structure），是以建筑织物，即膜材料为张拉主体，与支撑构件或拉索共同组成的结构体系，它以其新颖独特的建筑造型，良好的受力特点，成为大跨度空间结构的主要形式之一。
膜材料是指以聚酯纤维基布或PVDF、PVF、PTFE等不同的表面涂层，配以优质的PVC组成的具有稳定的形状，并可承受一定载荷的建筑纺织品。
它的寿命因不同的表面涂层而异，一般可达成12-50年。
膜结构建筑的特点及应用领域：膜结构是一种全新的建筑结构形式，它集建筑学、结构力学、精细化工与材料科学、计算机技术等为一体，具有很高技术含量。
其曲面可以随着建筑师的设计需要任意变化，结合整体环境，建造出标志性的形象工程。
艺术性：充分发挥建筑师的想象力，又体现结构构件清晰受力之美。
经济性：由于膜材具有一定的透光率，白天可减少照明强度和时间，能很好地节约能源。
同时夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益。
大跨度：膜结构可以从根本克服传统结构在大跨度（无支撑）建筑上实现所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡可视空间，有效增加空间使用面积。
自洁性：膜建筑中采用具有防护涂层的膜材，可使建筑具有良好的自洁效果，同时保证建筑的使用寿命。
工期短：膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成，可减少现场施工时间，避免出现施工交叉，相对传统建筑工程工期较短。
膜建筑可广泛应用于大型公共设施：体育场馆的屋顶系统、机场大厅、展览中心、购物中心、站台等，又可以用于休闲设施、使用工业设施及标志性或景观性建筑小品等。
一，什么是膜结构？膜结构又叫张拉膜结构（Tensioned Membrane structure），是以建筑织物，即膜材料为张拉主体，与支撑构件或拉索共同组成的结构体系，它以其新颖独特的建筑造型，良好的受力特点，成为大跨度空间结构的主要形式之一。
膜结构是一种建筑与结构完美结合的结构体系。
它是用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成具有一定刚度的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式。
膜结构工程
膜结构工程介绍膜结构工程是一种建筑与结构完美结合的结构体系。
它是用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成具有一定刚度的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式。
其造型自由轻巧、阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于使用、安全等优点，因而使它在世界各地受到广泛应用。
工程形式膜结构工程大部分由钢材和索构成，另外与结构相结合的膜材也逐渐走向功能化、智能化。
膜材具有造型轻巧自由、美观；透光、节能、环保，优良的阻燃性能；防污自洁性能；安全、寿命长等优点。
基于这些优点，建筑膜材脱颖而出，膜结构被称为“21世纪的建筑”，应用于大型体育场馆、入口廊道、购物场、娱乐场、停车场、展览会场、植物观光园等建筑。
张拉膜结构(Tesioned?Membrane?Structure)，是依靠膜自身的张拉应力与支撑杆和拉索共同构成机构体系.膜结构的结构形式：是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon等)及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。
膜结构使用寿命及特点：膜结构的篷布材质是膜材，而膜材的最大特点是强度高、耐久性好、防火难燃、自洁性好，不受紫外线影响，使用寿命长，一般15-30年。
具有高透光率，透光率为13%,对热能反射率73%，热吸收量很少。
正是因为这种划时代的膜材料的发明，使膜结构成为现代化的永久建筑。
环境工程膜结构环境工程采用钢结构支撑反吊UV光固化形式轻而易举地解决了钢结构的腐蚀问题。
该结构巧妙的应用“反吊”技术，采用抗腐蚀能力极强的UV光固化膜材将污气罩住，普通钢结构在UV光固化膜的外面将膜体悬吊起来，这样既最大限度的发挥了UV光固化膜材的抗腐蚀性能，又从根本上解决了钢结构的受腐蚀问题。
因UV 光固化膜使得钢结构和腐蚀性的污气彻底隔离开来，从而从根本上解决了污气对钢结构的腐蚀问题，使得钢结构可以按普通钢结构的防腐等级进行设计，轻松的使在这种高腐蚀的环境中的使用寿命达50年。
膜结构
膜结构(Membrane Structure)，也即张拉膜结构(Tesioned Membrane Structure)，是依靠膜材自身的张拉力和特殊的几何形状而构成的稳定的承力体系。
膜只能承受拉力而不能受压和弯曲，其曲面稳定性是依靠互反向的曲率来保障，因此需制作成凹凸的空间曲面，故习惯上又称空间膜结构。
其主要特点有：1.艺术性膜结构以造型学、色彩学为依托，可结合自然条件及民族风情，根据建筑师的创意建造出传统建筑难以实现的曲线及造型。
膜结构——建筑师的浪漫设想，享受大自然般浪漫空间。
2.经济性对于大跨度空间结构来说，如果采用膜结构，其成本只相当于传统建筑的二分之一或更少，特别是在建造短期应用的大跨度建筑时，就更为经济。
而且膜结构能够拆卸，易于搬迁。
3.节能性由于膜材本身具有良好的透光率（10-20%），建筑空间白天可以得到自然的漫射光，可以节约大量用于照明的能源。
4.自洁性膜材表面加涂的防护涂层（如PVDF、PTFE等）,具有耐高温的特点，而且本身不发粘，这样落到膜材表面的灰尘可以靠雨水的自然冲洗而达到自洁的效果。
5.大跨度无遮挡的可视空间膜结构一改传统建筑材料而使用膜材，其重量只是传统建筑的三十分之一。
而且膜结构可以从根本上克服传统结构在大跨度（无支撑）建筑上实现时所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡的可视空间。
6.工期短膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成，可减少现场施工时间，避免出现施工交叉，相对传统建筑工程工期较短。
膜结构材料的特性:PTFE膜材料的特点：1.强度高、耐久性好、防火难燃、自洁性好，而且不受紫外光的影响，其使用寿命在20年以上。
2.具有高透光性，并且透过膜材料的光线是自然散漫光，不会产生阴影，也不会发生眩光。
3.对太阳能的反射率高，所以热吸收量很少。
即使在夏季炎热的日光的照射下室内也不会受太大影响。
正是因为这种划时代性的膜材料的发明，才使膜结构建筑从人们想象中的帐篷或临时性建筑发展成现代化的永久性建ETFE膜材料的特点：乙烯-四氟乙烯共聚物，耐擦伤性、耐磨性、耐高温、耐腐蚀，绝缘性、高安全性材料。
世界著名膜结构建筑及介绍
世界著名膜结构建筑及介绍一、引言膜结构建筑作为一种新颖、环保的建筑形式，在全球范围内越来越受到关注。
它以其独特的造型、节能环保等特点，成为现代城市建筑的一大亮点。
本文将对世界著名的膜结构建筑进行介绍，以期对这种建筑形式有更深入的了解。
二、膜结构建筑的定义和特点膜结构建筑是指以高强度柔性膜材料为主要结构，通过一定的结构形式使其承受一定的外力，形成具有一定空间形状的建筑。
膜结构建筑具有以下几个特点：1.造型独特：膜结构建筑凭借其柔性的材质和灵活的结构形式，呈现出极具创意的造型，为城市天际线增添一道亮丽的风景线。
2.节能环保：膜材料具有优异的保温、隔热性能，能有效降低建筑能耗。
同时，膜结构建筑采用预制构件，减少现场施工废弃物排放，有利于环境保护。
3.施工周期短：膜结构建筑采用预制构件，现场安装速度快，大大缩短了施工周期。
4.适应性强：膜结构建筑具有较强的抗风、抗震能力，适应各种恶劣气候条件。
三、世界著名膜结构建筑介绍1.德国法兰克福国际机场德国法兰克福国际机场的航站楼采用了膜结构设计，其优雅的造型和独特的结构成为机场的象征。
这座建筑采用了ETFE（四氟乙烯）膜材料，具有良好的透明度和保温性能。
2.澳大利亚悉尼歌剧院悉尼歌剧院是澳大利亚标志性建筑之一，其独特的白色帆船造型成为世界著名地标。
歌剧院的膜结构设计巧妙地利用了帆船造型，为观众提供了优美的观演环境。
3.中国北京国家大剧院国家大剧院采用了半球形膜结构设计，外观犹如一颗巨大的水滴。
这座建筑采用了imported PVDF 膜材料，具有良好的抗老化、抗紫外线性能。
4.法国巴黎蓬皮杜国家艺术和文化中心蓬皮杜国家艺术和文化中心的膜结构设计极具创意，被誉为“巴黎最具现代感”的建筑。
建筑的膜结构部分采用了透明ETFE 膜材料，使室内空间充满阳光。
5.西班牙马德里皇家植物园马德里皇家植物园的膜结构温室采用了独特的双曲面造型，为植物提供了舒适的生长环境。
温室采用了聚酯纤维复合材料，具有良好的抗老化、抗紫外线性能。
膜结构知识介绍范文
膜结构知识介绍范文膜结构是一种特殊的建筑结构形式，通过薄膜材料的拉力和轻质结构体系来支撑整个建筑。
膜结构具有轻质、自重小、透光性好、施工周期短等优势，广泛应用于体育馆、展览馆、会议中心、车站等建筑类型。
以下将介绍膜结构的种类、特点和应用。
一、膜结构的种类1.膨胀膜结构：通过充气或加热，使薄膜表面形成膨胀状态。
其支撑结构可以采用气囊、金属索或其他刚性材料。
2.张力膜结构：通过拉力将薄膜拉紧，并使用钢索或钢筋等刚性材料对其进行支撑。
3.空气撑起膜结构：利用气压将薄膜充气，使其形成空气膜状，并通过加固结构进行支撑。
4.混合型膜结构：综合利用以上几种膜结构形式的特点，采用多种材料和结构形式进行组合。
二、膜结构的特点1.轻质性：膜结构采用轻质材料，自重较小，能够减轻建筑物的负荷。
2.透光性：膜材料具有一定透光性，能够实现室内采光，节约能源。
3.柔性：膜结构可根据需要进行自由变形，并能承受一定的风荷载和地震力。
4.施工周期短：膜结构采用标准化构件，施工工序简单，能够大幅缩短施工周期。
5.艺术性：膜结构可以采用多种颜色和形状，创造出艺术感染力强的建筑形象。
三、膜结构的应用1.体育馆：膜结构可以用于搭建体育馆的屋盖，如鸟巢、水立方等，具有良好的采光效果和声学效果。
2.展览馆：膜结构可以用于搭建展览馆的临时展馆，形成独特的建筑形象，吸引观众。
3.会议中心：膜结构可以用于搭建会议中心的大厅，提供良好的视觉效果和空间感。
4.车站：膜结构可以用于搭建车站候车亭的屋盖，提供良好的遮阳和雨水防护。
5.商业中心：膜结构可以用于商业中心的广场遮阳结构，提供舒适的休闲空间。
总之，膜结构作为一种新兴的建筑结构形式，已经在建筑领域得到广泛应用。
它不仅具有轻质、透光、柔性等特点，还能够实现快速施工和艺术创造。
随着科技的不断进步，膜结构将会越来越受到重视，并在未来的建筑设计中扮演更加重要的角色。
土木工程课件： 索-膜结构建筑
1970年大皈万国博览会上的美国馆采用了气承式膜结构，首次使用聚氯 乙烯（PVC）为涂层的纤维织物，受到广泛注意，其准椭圆平面的轴线 尺寸达140m×83.5m，被认为是第一个现代意义的大跨度膜结构。
日本东京后乐园棒球场是日本最大的室内体育场，56000个座位，地下2层， 地上6层，屋盖是钢索与气承漠组成的索－膜结构。屋盖直径201m，用双 层聚四氟乙烯玻璃纤维布制成，外膜厚0.8mm．内膜厚0.35mm．薄膜是用 28根直径为80mm、间距为8.5m双向正交配置的钢索支撑。屋顶总重406t， 面积28000m2，平均每平方米重12.5kg．是日本最轻的屋顶。
德国柏林索尼中心索－膜结构来自筑索－膜结构是用薄膜材料和钢索共同形成的结构型式。
气承式索－膜结构——在薄膜覆盖的空间内充气，利用内外气压差来承 受荷载，并与钢索共同形成结构；
张拉式索－膜结构——将薄膜与索张紧在刚性或柔性的边缘构件上（也 可能悬挂或支承在若干独立支点上），通过张拉建立预应力．获得确定 的形状。
薄膜材料主要有玻璃纤维布、塑料薄膜、金属编织物等，其中用得最多 的是玻璃纤维布，其表面可涂聚四氟乙烯等类涂料，以增加耐久性和防 火性。薄膜材料之间可用熔接、粘接或缝合等3种方法连接。
充气结构亦称充气薄膜结构，是在玻璃丝增强塑料薄膜或尼
龙布罩内部充气形成一定的形状。日本东京后乐园的空气薄 膜结构棒球场，跨度201m，高度56.19m，
英国伦敦的千年穹顶
美国亚特兰大奥运会馆，圆顶为世界最大的的索支织物（fabric） 屋面， 70500个座位，天井高86m，覆盖面积34800m2。体育场呈 240m×192m长圆形。1996年建成。
膜结构——精选推荐
膜结构摘要膜结构系统是由膜、索、桅杆、梁柱、基础等组件组成的，可以创造出优美的曲⾯造型；可以覆盖⼤跨度空间，并且重量轻，具有优异的结构特性。
同时，膜结构在照明、声学、防⽕、保温、节能与⾃洁等⽅⾯也具有许多优点。
现代意义上的膜结构在国外经过30多年的发展已经趋于成熟。
⾃1997年上海⼋万⼈体育场建成以来，膜结构在我国内地已得到较多应⽤，被⼴泛应⽤于体育场、展览馆、加油站等建筑中。
膜结构的组件与传统结构中的构件截然不同，其连接⽅式与传统结构中构件连接⽅式差别也⾮常⼤。
膜结构施⼯与传统结构施⼯最⼤的不同在于膜结构的节点连接。
本讲义对膜结构的节点连接进⾏了⽐较系统的概括，主要体现在以下⼏⽅⾯：⼀、.综合阐述了膜结构中各类材料的性能及其特性；⼆、将膜结构中的各类节点进⾏了新的分类，使之条理更加清晰；三、分析了膜结构的节点受⼒特点，并提出膜结构中节点的设计原则和要求；四、对膜结构的节点按类别进⾏了系统的介绍；五、对典型节点进⾏了受⼒分析；本讲义的编写得到了⼟⽊⼯程学院领导的⼤⼒⽀持，在此表⽰感谢。
由于本⼈⽔平有限，加之时间仓促，讲义中谬误之处在所难免，望读者及时提出批评指正。
⽬录第⼀章绪论 (3)第⼆章膜结构体系及其组成材料 (10)2.1 膜结构体系 (10)2.2 膜结构组成材料 (17)第三章膜结构节点构造 (26)3.1膜结构节点分类、特性及其设计要求 (26)3.2 膜材连接节点 (30)3.3 索材连接节点 (53)3.4⽀承⾻架连接节点 (59)第四章⼯程实例―徐州“⽉影风帆”膜结构改造设计 (65)第⼀章绪论⼈类的建筑活动从远古时期的帐篷到现代空间结构的膜结构，经历了漫长的发展历程。
认识膜结构的发展历程有助于我们认识建筑膜结构技术的演变规律，更好地进⾏建筑设计。
⼀、膜材的发展概况远古时期，⼈类最早的居所是帐篷。
它采⽤树⽪、兽⽪作帏幕，⽤⽯材、树⼲等作⽀承，以后逐渐发展为天然合成材料，如棉纱、⽑纺、帆布等。
土木工程知识点-膜结构建筑透光性特性
土木工程知识点-膜结构建筑透光性特性膜结构是建筑结构中最新发展起来的一种形式，它以性能优良的织物为材料，或是向膜内充气，由空气压力支撑膜面，或是利用柔性钢索或刚性支撑结构将面绷紧，从而形成具有一定刚度、能够覆盖大跨度空间的结构体系。
膜结构工程在国内已逐渐应用于体育建筑、商场、展览中心、交通服务设施等大跨度建筑中。
膜结构已成为结构设计选型中的一个主要方案。
成为建筑应用的一个重要领域。
膜结构建筑特点介绍：轻质：张力结构自重小的原因在于它依靠预应力形态而非材料来保持结构的稳定性。
从而使其自重比传统建筑结构的小得多，但却具有良好的稳定性。
建筑师可以利用其轻质大跨的特点设计和组织结构细部构件，将其轻盈和稳定的结构特性有机地统一起来。
柔性：张拉膜结构不是刚性的，其在风荷载或雪荷载的作用下会产生变形。
膜结构通过变形来适应外荷载，在此过程中荷载作用方向上的膜面曲率半径会减小，直至能更有效抵抗该荷载。
透光性：透光性是现代膜结构最被广泛认可的特性之一。
膜材透光性是由它的基层纤维、涂层及其颜色所决定的。
标准膜材的光谱透射比在10%~20%之间，有的膜材的光谱透射比可以达到40%，而有的膜材则是不透光的。
膜材的透光性及对光色的选择可以通过涂层的颜色或是面层颜色来调节。
有人认为建立新形式的标准化始走向建筑和谐的唯一道路，并且能用建筑技术加以成功地控制．而我的观点不同，我要强调的是建筑最宝贵的性质是它的多样化和联想到自然界有机生命的生长．我认为着才是真正建筑风格的唯一目标．如果阻碍朝这一方向发展，建筑就会枯萎和死亡．要使建筑结构适合于环境，要注意到气候，地位和四周的自然风光，在结合目的来考虑的一切因素中，创造出一个自由的统一的整体，这就是建筑的普遍课题，建筑师的才智就要在这个可提到完满解决上体现。
膜结构施工资料范文
膜结构施工资料范文
一、厚膜结构施工准备工作
1、针对建筑结构组成部分、建筑构造及屋面的使用条件，进行工艺设计；
2、针对工艺设计的结果，进行施工图的绘制和检查；
3、针对施工图的设计，进行材料的购买，用以保证质量及价格；
4、编制厚膜结构施工工艺文件，准备施工所需工具及材料；
5、进行土建施工，屋面平整、水沟、地面防水等；
6、安装金属骨架，完成整个架结构；
7、安装隔热板、保温材料；
二、厚膜结构施工步骤
1、厚膜材料准备：查看厚膜材料分别是玻璃纤维增强聚氨酯板（GFRP）或增强聚脂板（EPR），板厚应在3-8mm之间；
2、施工基面准备：将基面进行清扫干净，然后将基面表面涂刷一层润湿剂；
3、厚膜施工的保护：保护恰当，以免材料受到损坏，材料应上挂悬挂、横平竖直摆放；
4、粘贴厚膜：按设计要求，使用专用胶水，对厚膜进行粘贴，并保持接缝间的距离；
5、回压厚膜：将胶面朝上放置木锤，敲击厚膜，使其紧实，杜绝在施工过程中出现起泡现象；
6、补强处理：用材料补强角及封边，以免材料被撕裂；
7、粉刷修补处理：补强完之后。
膜结构
设计编辑
膜结构的设计主要包括体形设计、初始平衡形状分析、荷载分析、裁剪分析等四大问题。通过体形设计确定建筑平面形状尺寸、三维造型、净空体量，确定各控制点的坐标、结构形式，选用膜材和施工方案。初始平衡形状分析就是所谓的找形分析。由于膜材料本身没有抗压和抗弯刚度，抗剪强主芤很差，因此其刚度和稳定性需要靠膜曲面的曲率变化和其中预应力来提高，对膜结构而言，任何时候不存在无应力状态，因此膜曲面形状最终必须满足在一定边界条件、一定预应力条件下的力学平衡，并以此为基准进行荷载分析和裁剪分析。膜结构找形分析的方法主要有动力松弛法、力密度法以及有限单元法等。膜结构考虑的荷载一般是风载和雪载。在荷载作用下膜材料的变形较大，且随着形状的改变，荷载分布也在改变，因此要精确计算结构的变形和应力要用几何非线性的方法进行。荷载分析的另一个目的是一确定索、膜中初始预张力。在外荷载作用下膜中一个方向应力增加而另一个方向应力减少，这就要求施加初始张应力的程度要满足在最不利荷载作用下应力不致减少到零，即不出现皱褶。因为膜材料比较轻柔，自振频率很低，在风荷载作用下极易产生风振，导致膜材料破坏，如果初始预应力施加过高，膜材涂变加大，易老化且强度储备少，对受力构件强度要求也高，增加施工安装难度。因此初始预应力的确定要通过荷载计算来确定。经过找形分析而形成的摸结构通常为三维不可展空间曲面，如何通过二维材料的裁剪，张拉形成所需要的三维空间曲面，是整个膜结构工程中最关键的一个问题，这正是裁剪分析的主要内容。
以钢构或是集成材构成的屋顶骨架，在其上方张拉膜材的构造形式，下部支撑结构安定性高，因屋顶造型比较单纯，开口部不易受限制，且经济效益高等特点，广泛适用于任何大，小规模的空间。
膜结构
分类
因施工精度要求]高，结构性能强，且具丰富的表现力，所以造价略高于骨架式膜结构。 3.充气式膜结构 充气式膜结构是将膜材固定于屋顶结构周边，利用送风系统让室内气压上升到一定压力后，使屋 顶内外产生压力差，以抵抗外力，因利用气压来支撑，及钢索作为辅助材，无需任何梁，柱支撑， 可得更大的空间，施工快捷，经济效益高，但需维持进行24小时送风机运转，在持续运行及机器 维护费用的成本上较高。
膜结构
建筑形式的一种
内容摘要
膜结构，又称张拉膜结构，是21世纪最具创新性和代表性的建筑形式。它打破了纯直线建筑风格 的束缚，以其独特的优美曲面造型、简洁明快、刚柔并济、力量与美的完美融合，给建筑设计师 带来了更为广阔的想象和创造空间。 如同一位巧妙的雕塑家，膜结构将刚性与柔性元素完美结合，展现出一种动态的平衡。它的线条 流畅，形态轻盈，仿佛是一张巨大的画卷，描绘着建筑艺术的未来。在阳光的照射下，膜结构的 光影变幻，犹如一个神秘的梦境，让人流连忘返。 膜结构的建筑风格不仅具有美学价值，更在功能上具有显著优势。由于膜材料的卓越性能，膜结 构建筑能够抵抗极端气候条件，同时提供遮阳、避雨、隔热、保温等实用功能。这种集美观与实 用于一身的建筑形式，无疑将引领未来建筑的新潮流。
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缺点
(6)环保问题。使用的膜材都是不可再生的，一旦达到使用年限，拆除的膜材便成为城市垃圾而 无法处置，正在研制开发膜材的可回收利用，并已取得了一定的进展。
膜材
膜材
在薄膜结构中，薄膜既是结构材料，又是建筑材料。作为结构材料，薄膜必须具有足够的强度， 以承受由于自重、内压或预应力、风、雪等作用产生的拉力；作为建筑材料，它又必须具有防水、 隔热、透光或阻光等建筑功能。膜材料作为膜结构的灵魂，它的发展与膜结构的技术密切相关、 互相促进的。 膜的材料分为织物膜材和箔片两类。高强度箔片近几年才开始应用于结构。织物是由纤维平织或 曲织生成的，织物膜材已有较长的应用历史。结构工程中的箔片都是由氟塑料制造的，它的优点 在于有很高的透光性和出色的防老化性。
膜结构
建筑膜结构发展现状调查报告专业：土木工程班级：土木09-1学号：0901020835 姓名：张艺洋摘要:膜结构建筑是21世纪最具代表性与充满前途的建筑形式。
它打破了纯直线建筑风格的模式，以其独有的优美曲面造型，简洁、明快、刚与柔、力与美的完美组合，呈现给人以耳目一新的感觉，同时给建筑设计师提供了更大的想象和创造空间。
本文主要介绍了膜结构概况，发展历史，分类，设计，膜结构材料及建筑膜材的分类，特点等。
正文：膜结构是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式，是由多种高强薄膜材料及加强构件（钢架、钢柱或钢索）通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状，作为覆盖结构，并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。
世界上第一座充气膜结构建成于1946年，设计者为美国的沃尔特·勃德，这是一座直径为15的充气穹顶。
1967年在德国斯图加特召开的第一届国际充气结构会议，无疑给充气膜结构的发展注入了兴奋剂。
随后各式各样的充气膜结构建筑出现在1970年大阪世界博览会上。
其中具有代表性的有盖格尔设计的美国馆，以及川口卫设计的香肠形充气构件膜结构。
后来人们认为70年大阪博览会是把膜结构系统地、商业性地向外界介绍的开始。
大阪博览会展示了人们可以用膜结构建造永久性建筑。
而70年代初美国盖格尔-勃格公司开发出的符合美国永久建筑规范的特氟隆膜材料为膜结构广泛应用于永久、半永久性建筑奠定了物质基础。
之后，用特氟隆材料做成的室内充气式膜结构相继出现在大中型体育馆中，如1975年建成的密歇根州庞蒂亚克“银色穹顶”，1988年建成的日本东京体育馆（室内净面积4，6767㎡）。
张拉形式膜结构的先行者是德国的奥托，他在1955年设计的张拉膜结构跨度在25m左右，用于联合公园多功能展厅。
计算机技术的迅猛发展为张拉膜结构的应用开辟了广阔的前景。
而特氟隆摸材料的研制成功也极大地推动了张拉膜结构的应用。
比较著名的有沙特阿拉伯吉达国际航空港、沙特阿拉伯利雅得体育馆、加拿大林德塞公园水族馆、英国温布尔登室内网球馆、美国新丹佛国际机场等.膜结构中所使用的膜材料每平方壹公斤左右，由于自重轻，加上钢索、钢结构高强度材料的采用，与受力体系简洁合理——力大部分以轴力传递，故使膜结构适合跨越大空间而形成开阔的无柱大跨度结构体系。
内蒙膜结构工程施工(3篇)
第1篇一、引言随着我国经济的快速发展，建筑行业呈现出多元化、个性化的趋势。
膜结构作为一种新型的建筑形式，以其独特的造型、良好的性能和环保的特点，在我国得到了广泛的应用。
内蒙古地区地域辽阔，气候独特，膜结构工程在内蒙古的应用也日益增多。
本文将对内蒙古膜结构工程施工进行详细介绍。
二、膜结构工程概述1. 膜结构定义膜结构是一种新型建筑形式，由高强度薄膜材料与支撑结构组成，具有结构轻巧、造型美观、抗风性能好、节能环保等特点。
2. 膜结构应用领域膜结构广泛应用于体育场馆、展览馆、商业设施、景观建筑、交通设施等领域。
3. 膜结构材料膜结构材料主要有聚酯膜、聚氯乙烯膜、聚碳酸酯板等，其中聚酯膜和聚氯乙烯膜应用最为广泛。
三、内蒙古膜结构工程施工流程1. 工程设计（1）设计要求：根据工程需求，确定膜结构的设计参数，包括尺寸、形状、材料等。
（2）结构设计：根据设计参数，进行结构设计，包括膜结构平面、立面、节点设计等。
（3）优化设计：对设计进行优化，提高膜结构的性能和美观度。
2. 施工准备（1）现场勘察：对施工现场进行勘察，了解地形、地质、气候等条件。
（2）材料准备：根据设计要求，准备所需膜结构材料、支撑结构材料等。
（3）施工队伍：组织专业施工队伍，进行技术交底和安全教育。
3. 施工阶段（1）基础施工：根据设计要求，进行基础施工，确保基础牢固、稳定。
（2）支撑结构施工：按照设计要求，安装支撑结构，确保支撑结构安全、可靠。
（3）膜结构安装：按照设计要求，进行膜结构安装，确保膜结构安装正确、美观。
（4）焊接与连接：对膜结构进行焊接与连接，确保结构强度和稳定性。
（5）防水与密封：对膜结构进行防水与密封处理，防止渗漏。
（6）施工监测：对施工过程进行监测，确保施工质量。
4. 质量控制（1）材料质量控制：对所用材料进行检验，确保材料质量符合设计要求。
（2）施工过程控制：对施工过程进行监督，确保施工质量。
（3）验收与交付：完成施工后，进行验收，确保工程符合设计要求。
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1.膜结构的定义
膜结构也称为织物结构，是世纪中叶发 展起来的一种新型空间结构形式，它以性能 优良柔软织物为材料，由膜内空气压力支撑 膜面，或利用柔性钢索或刚性支撑结构使膜 面产生一定的预张力，从而形成具有一定刚 度、能够覆盖大空间的结构体系。
膜结构的起源可追溯至远古时代人们利用牛皮或布等制作的 帐篷结构。但是长期以来由于技术原因，这种结构发展并不快。 1970年日本大阪世界博览会，由美国工程师盖格尔 (David Geiger) 设计的美国馆，其屋顶采用空气支撑膜结构，平面尺寸达到83.5 m×142 m，采用以聚氯乙烯(PVC)涂层的玻璃纤维织物建造。通 常被认为是第一个现代意义上的大跨度膜结构。
4）透光性。膜材具有良好的透光性，透光率约47%~16% 。白天阳光形成自然
漫射，几乎无需人工采光，节约能耗，而晚上室内灯光透过膜面而给夜空增 添梦幻般的夜景。
5）自洁性。膜材的表面涂层、特别是聚四氟乙烯涂层，具有良好的非粘着性，
大气中的灰尘及脏物不易附着，表面灰尘也会被雨水冲刷干净，常年使用后 仍能保持外观洁净与室内美观。
1）力学性能。中等强度的PVC膜，厚度仅0.61 mm，但它的拉伸强度相当于钢
材的一半。中等强度的PTFE膜，厚度仅0.8 mm，但它的拉伸强度已达到钢材 的水平。膜材的弹性模量较低，这有利于膜材形成复杂的曲面造型。
2）光学性能。膜材料可滤除掉大部分紫外线，防止内部物品褪色。其对自然
光的透射率可达225%，透射光在结构内部产生均匀的漫射光，无阴影，无眩 光，具有良好的显色性，夜晚在周围环境光和内部照明的共同作用下，膜结 构表面发出自然柔和的光辉，令人陶醉。
2）聚酯类（Polyester）。又称为涤纶，抗拉力较尼龙稍差，但其具 有良好的耐久性、抗紫外线性能。
6.膜结构建筑案例
国家游泳中心（俗称“水立方”）位于北京奥林匹克 公园内，2008年北京奥运会标志性建筑物之一。“水立 方”是世界上最大的膜结构工程，建筑外围采用世界上 最先进的环保节能ETFE(四氟乙烯)膜材料。
的差别约为后者的。可以轻易地跨越较大的跨度，且单位面积的自重与造价 未明显增加。由于自重轻，膜结构建筑具有良好的抗震性能。
2）建筑造型自由丰富。膜结构建筑造型丰富多彩、新颖独特，富有时代气息，
可为建筑师提供较大的想象和创作空间。
3）施工方便。膜材料的裁剪、熔接等工作主要在工厂完成，现场主要是将膜
成品张拉就位安装。与传统建筑相比，施工程序简单，施工周期大为缩短。
骨架支撑膜结构是指以刚性结构通常为钢结构为承重骨架、 并在骨架上敷设张紧的膜材的结构形式。刚性骨架是主要受力 体系，膜材仅作为围护结构，故设计、制作比较简单，工程造 价相对较低。但未发挥出膜材料本身的结构承载力，跨度也受 支撑骨架的限制。
4.膜材料的物理性能
膜材属于柔性极大的高分子化学建材，其物理性能也与一般传统建材有很大差别。
虽然现代膜结构出现仅有几十年时间，但发展迅速。既可应 用于大型大跨度的公共建筑，如体育场馆、机场大厅、展览中心、 购物中心，也适用于规模较小而造型各异的休闲景观设施、建筑 小品等。
2.膜结构的特点
与传统结构相比，膜结构有以下几个特点：
1）自重轻、跨度大、抗震性能好。薄膜结构与传统结构相比自重有数量级
当前常用的膜材料一般由两部分组成：基材编织物
和涂层。
涂层
其材料的强度和弹性性能主要取决于基材，而进一步的性 能，如防火、防水、抗紫外线侵蚀以及对机械、化学等因素 的不敏感性，都必须依靠涂层来加强。
基材
基材基本上为一种织布，织布是由纤维构成。基材的选择是保 证膜结构品质的关键。
常用的建筑膜材按基材可分为两类。一类是以聚酯织物为基 材，表面进PVC涂层的产品，另一类是以玻璃纤维织物为基材、 表面进行聚四氟乙烯涂层的产品．
建筑一样，膜建筑内部也可以采用其他方式调节其内部温度。例如：内部加 挂保温层，运用空调采暖设备等。
6）自洁性能。膜材经过特殊表面处理如加 TiO2涂层(TiO2涂层的膜材具有很好
的自洁性能），雨水会在其表面聚成水珠流下，使膜材表面得到自然清洗。
5.膜材料
以高强纤维织物为骨架材料、表面涂覆高 性能涂层材料，并具有良好的阻燃．耐老 化．抗风雪载及自洁性能，可广泛用作展览， 体育，交通、休闲等建筑物的屋顶材料并承载 应力的新一代复合材料，人们称之为现代建筑 膜结构材料。
前者一般用于使用年限在15年以下的幅时性或半永久性建筑， 后者常用于永久性建筑。
1）尼龙(Nylon)。其耐磨性和强度较高，抗拉力较聚酯类好，但其 刚度较低，使得在载重情况下可能造成皱褶的概率大为升高，易 受湿度变化的影响，使得在裁剪前后产生误差。另外，易受紫 线影响而逐渐失去抗拉力。若温度较高，可能发生氧化而变黄、 变脆。
除了以上优点，膜结构也有一定的不足。如耐久性、保温隔热 性能以及隔音效果都不及传统的砖石、钢筋混凝土等材料，仍有 待研究。
3.膜结构的分类
根据不同的支撑方式，通常将膜结构分为空气支撑式、张拉 式及骨架支撑膜结构大类。
空气支撑式膜结构
空气支撑膜结构是利用薄膜内外的空气压差来稳定膜面以承 受外荷载。又可分为气承式和气囊式两类。气承式是通过压力 控制系统向建筑物室内充气，使室内外保持一定的压力差，膜 体产生一定的预张力从而保证体系的刚度。气囊式是向单个膜 构件通常为管状构件内充气，使其保持足够的内压。由多个膜 结构进行组合形成一定形状的整体结构。
3）声学性能。一般膜结构对于的低频几乎是通透的，对于有特殊吸音要求的
膜结构可以采用360 Hz具有吸声装置的膜材料。
4）防火性能。如今广泛使用的膜材料能很好地满足对于防火的需求，具有卓越
的阻燃和耐高温性能，达到法国、德国、美国、日本等多国标准。
5）保温性能。单层膜材料的保温性能与砖墙相同，优于玻璃。同其他材料的
张拉式膜结构
张拉式膜结构是由索网结构发展而来的，依靠薄 膜自身的预张应力与拉索、支柱共同作用构成的结 构体系。张拉式膜结构中，薄膜材料既承载结构， 又起到围护功能，充分发挥了膜材的结构功能。结 构造型也较为丰富，可以说是最具创意的膜结构形 式。但对施工精度要求较高，工程造价相对较高。
骨架支撑膜结构