膜結(jié)構(gòu)定義

膜結(jié)構(gòu)較于其他結(jié)構(gòu)形式的屋面有著較大的優(yōu)勢(shì)。膜結(jié)構(gòu)一般由于其自重輕，設(shè)計(jì)跨度大，且薄膜材料下班具有一定的透光性而被廣泛運(yùn)用于大跨度的結(jié)構(gòu)體系之中。

膜結(jié)構(gòu)，又可以稱之為張拉膜結(jié)構(gòu)。膜結(jié)構(gòu)是由多種高強(qiáng)薄膜材料和加強(qiáng)構(gòu)件（例如鋼架、鋼柱或者鋼索）通過一定的方式使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力，用以形成某種空間形狀。正由于膜結(jié)構(gòu)有著造型突出，輕質(zhì)且跨度大的特點(diǎn)，才被廣泛應(yīng)用到體育建筑、大型商場(chǎng)、展覽館等一系列大跨度的建筑中。

膜結(jié)構(gòu)作為一種空間結(jié)構(gòu)，一般被用于大跨度結(jié)構(gòu)的屋面結(jié)構(gòu)，可以承受一定的外力荷載作用。關(guān)于膜結(jié)構(gòu)的分類，以屋面結(jié)構(gòu)構(gòu)架為例，大致可分為三類：骨架式膜結(jié)構(gòu)、張拉式膜結(jié)構(gòu)和充氣式膜結(jié)構(gòu)。骨架式膜結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)形式其實(shí)更類似于鋼結(jié)構(gòu)桁架結(jié)構(gòu)，是以鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件或者是其他集成材料先構(gòu)成屋頂骨架，并在其上方張拉膜材料的構(gòu)造形式；張拉式膜結(jié)構(gòu)并不需要屋頂骨架，它一般由薄膜材料、鋼索及支柱構(gòu)成，通過張拉成型，相對(duì)于骨架式膜結(jié)構(gòu)，能夠應(yīng)用的跨度范圍更大；充氣式膜結(jié)構(gòu)顧名思義，就是通過充氣來保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。一般充氣式膜結(jié)構(gòu)是靠向室內(nèi)不斷地充氣，使建筑室內(nèi)外的氣體產(chǎn)生一定量的壓力差，這種壓力差使得膜結(jié)構(gòu)的膜面受到一個(gè)向上的浮力，正好可以用以抵消部分外部荷載和結(jié)構(gòu)自身重力荷載，正是由于充氣式膜結(jié)構(gòu)的這種特殊的結(jié)構(gòu)受力形式，充分地利用了氣壓差來支撐自身結(jié)構(gòu)重力荷載和外加荷載，所以可以僅靠鋼索作為輔助性質(zhì)的拉結(jié)，在整個(gè)結(jié)構(gòu)體系中并不需要梁柱支撐。因此，充氣式膜結(jié)構(gòu)相對(duì)于其他類型的膜結(jié)構(gòu)形式，可以實(shí)現(xiàn)較大跨度的屋面構(gòu)架。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算軟件計(jì)算的發(fā)展，這種大空間的膜結(jié)構(gòu)的作用會(huì)更加廣泛，但膜結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)建造過程中以及建成后的使用維護(hù)過程中，任何步驟的錯(cuò)誤或者疏忽都有可能影響到膜結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。因此，需要膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過程中完善認(rèn)真地考慮膜結(jié)構(gòu)在各種可能的荷載工況下的受力狀態(tài)，避免初始張拉預(yù)應(yīng)力不足的問題，保證強(qiáng)度儲(chǔ)備，根據(jù)膜結(jié)構(gòu)在使用過程中容易遭受到的破壞來加強(qiáng)膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)注意點(diǎn)。

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