膜结构是高强轻质的薄膜材料与先进的结构计算方法完美结合产物它由50年代产生经过40多年发展到今天,其形式也由充气到张拉向索穹顶及张拉整体体系发展。尤其是近十几年来,随着计算机技术的迅速发展,膜结构的计算及cad技术的日臻完善 ,其应用异常活跃广泛。 本文还分析了我国膜结构的应用现状及前景。
1.膜结构定义与分类
膜结构是用多种高强薄膜材料( pvc或 teflon)及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定的方式使其内部产生一定的预应力以形成某种空间结构形状,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提取多种高强质轻的薄膜材料，膜结构主要包含充气膜结构和张拉膜结构两大类。张拉膜结构又可分为边界直接张拉成型和通过支撑、悬挂等成型两种;充气膜结构可分室内充气式和充气构件式两种。
充气膜结构是靠室内不断充气，使室内外产生一定压力差（一般在10㎜-30 ㎜水柱之间）,
室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力，从而实现较大的跨度。张拉摸结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型，其造型非常优美灵活。张拉膜结构具有造型优美柔和、使用维护方便等特点,它适用于中小跨度的结构中,支撑、悬挂式也能用于大跨度结构中 ,充气式膜结构适用于大中型跨度的建筑,但使用期间维护较为麻烦。
2.膜结构的发展
膜结构是一种古老的结构形式。经过近年来的发展，已成为一种能够代表当今建筑技术和材料学发展水平的新型结构体系。早在远古时代，人们利用兽皮等制造的帐篷便是最原始的膜结构。进入20 世纪以来，人们利用类似的原理，制造了飞艇.雷达天线罩等，使膜结首先在其他一些领域中得到了应用；同时，作为临时性建筑，如野营帐篷、马戏团大棚、临时性仓库等。膜结构也曾被采用。但是膜结构作为一种真正的现代功能结构，当推 1970 年在日本大阪万国博览会造的一些空气膜结构。
它标志着膜结构时代的开始，从此在世界范围内开展了对膜结构的开发.研究和应用。70
年代初，以美国杜邦·康宁公司为主的几家公司和设计单位联合开发研制了以玻璃纤维织物
为基材的新型膜材，是膜结构从最初的临时性建筑开始迈向建筑的行列。
3.膜结构的特点
膜结构是一种预应力空间整体结构，将结构与建筑维合部分结合为一体，发挥了膜材料的承载能力。膜结构本身的受弯刚度的稳定曲面，这使得膜结构造型活泼优美，富有时代气息；自重轻，适合大跨度建筑，可充分利用自然光，减少能源消耗，造价相对低廉，
施工速度快，结构抗震性能好，适用范围广。
二、充气式膜结构
充气式膜结构就是指向膜结构构成的室内充入空气，为了使膜材料能持久的处在张力状态，并且可以抵抗来自负载和外力造成的伤害，必须保证室内的空气压力始终大于室外的空气压力。在大跨度建筑中，它主要用于构成建筑物的外墙或者屋盖。由于充气式膜结构的材料简单，所以在大跨度建筑应用中不仅可以达到很大的跨度，而且在安装、搬运、装卸中也非常方便。
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