膜结构设计编辑一、膜结构采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行计算。 二、膜结构应根据建筑物的性质和等级、使用年限、使用功能、结构跨度、防火要求、地区自然条件及膜材的耐用年限等要求进行膜材选用。 三、膜结构的设计应根据荷载、支承条件、制作加工、施工工况及其它特殊条件进行。 四、膜结构的设计内容包括形状设计、荷载分析、裁剪设计、配件设计、支承结构设计。 五、对膜结构的形状设计、荷载分析、裁剪设计，应在考虑施工过程的基础上进行一体化的设计。 六、膜材只能承受拉力，不能承受压力和弯矩。 七、膜面的主应力应小于膜材的强度设计值，在荷载长期作用下，最小主应力应大于等于维持其初始平衡形状的应力值。 八、膜结构一体化设计时，应考虑膜材的松弛、徐变、老化。 九、膜结构设计时，应考虑使用阶段膜材替换对整体结构的影响。 十、膜结构设计应考虑膜材破坏时，支承结构仍应保持自身的强度、刚度及稳定性。膜材分类编辑膜材分类目前建筑膜材广泛认可的标准是日本JISA-93所规定的A、B、C三类，是根据其防火性能的优劣来划分的。A类A类，以玻璃纤维织物为基材涂PTFE而成；B类B类次之，以玻璃纤维织物为基材涂PVC而成；C类C类是三类中最次的，以聚酯（涤纶）织物为基材涂PVC而成。按涂层材料分，有聚四（PTFE）、聚偏（PVDF）、聚（PVF）、聚（PVC）、聚氨酯（PU）、橡胶等。PTFE建筑膜材PTFE膜材是在超细玻璃纤维织物上涂以聚四树脂而成的材料。这种膜材有较好的焊接性能，有优良的抗紫外线、抗老化性能和阻燃性能。另外，其防污自洁性是所有建筑膜材中的，但柔韧性差，施工较困难，成本也十分惊人。一些公司共同开发性膜材。其加工方法是把玻纤织物多次快速放入特氟隆熔体中，使织物两面皆有均匀的特氟隆，使性的PTFE膜正式诞生。此后性膜结构正式在美国风行，许多学者对膜结构进行了深入的研究。20年后跟踪检测结果表明，这种膜材的力学性能与化学稳定性指标只下降了20%~30%，颜色也几乎没变，膜的表层光滑，具有弹性，大气中的灰尘、化学物质微粒极难附着与渗透，经雨水冲刷建筑膜可恢复其原有的清洁面层与透光性，这足以显示出PTFE膜材的强大生命力和广阔的市场前景。 目前国外对这种膜材的开发和应用比较成熟，生产厂家也很多。玻纤PVC建筑膜材这种膜材开发和应用得比较早，通常规定PVC涂层在玻璃纤维织物经纬线交点上的厚度不能少于0.2mm，一般涂层不会太厚，达到使用要求即可。为提高PVC本身耐老化性能，涂层时常常加入一些光、热稳定剂，浅色透明产品宜加一定量的紫外吸收剂，深色产品常加炭黑做稳定剂。另外对PVC的表面处理还有很多方法，可在PVC上层压一层极薄的金属薄膜或喷射铝雾，用云母或石英来防止表面发粘和沾污。玻纤有机硅树脂建筑膜材有机硅树脂具有优异的耐高低温、拒水、抗氧化等特点，该膜材具有高的抗拉强度和弹性模量，另外还具有良好的透光性。Vestar膜材就采用这种树脂对玻璃纤维布涂覆而制成的，目前这种膜材应用的不多，生产厂家也较少。张拉膜张拉膜玻纤合成橡胶建筑膜材合成橡胶（如丁腈橡胶，氯丁橡胶）韧性好，对阳光、臭氧、热老化稳定，具有突出的耐磨损性、耐化学性和阻燃性，可达到半透明状态，但由于容易发黄，故一般用于深色涂层。膨化PTFE建筑膜材。由膨化PTFE纤维织成的基布两面贴上氟树脂薄膜即得膨化PTFE建筑膜材。由于它的造价太高，一般的建筑考虑到成本和性能两方面，很少选用这种膜材，目前国外的生产厂家也不多。ETFE建筑膜材由ETFE（-四共聚物）生料直接制成。ETFE不仅具有优良的抗冲击性能、电性能、热稳定性和耐化学腐蚀性，而且机械强度高，加工性能好。近年来，ETFE膜材的应用在很多方面可以取代其他产品而表现出强大的优势和市场前景。这种膜材透光性特别好，号称“软玻璃”，质量轻，只有同等大小玻璃的1%；韧性好、抗拉强度高、不易被撕裂，延展性大于400%；耐候性和耐化学腐蚀性强，熔融温度高达200℃；可有效的利用自然光，节约能源；良好的声学性能。自清洁功能使表面不易沾污，且雨水冲刷即可带走沾污的少量污物，清洁周期大约为5年。另外，ETFE膜可在现成预制成薄膜气泡，方便施工和维修。ETFE也有不足，如外界环境容易损坏材料而造成漏气，维护费用高等，但是随着大型体育馆、游客场所、候机大厅等的建设，ETFE更突显自己的优势。目前生产这种膜材的公司很少，只有少数几家公司可以提供ETFE膜材，这种膜材的研发和应用在国外发达国家也不过十几年的历史。包括内容1，初始态分析：确保生成形状稳定、应力分布均匀的三维平衡曲面，并能够抵抗各种可能的荷载工况；这是一个反复修正的过程。2，荷载态分析：张拉膜结构自身重量很轻，仅为钢结构的1/5，混凝土结构的1/40；因此膜结构对地震力有良好的适应性，而对风的作用较为敏感。此外还要考虑雪荷载和活荷载的作用。由于目前观测资料尚少，故对膜结构的设计通常采用安全系数法。张拉膜张拉膜3，主要结构构件尺寸的确定，及对支承结构的有限元分析。当支承结构的设计方法与膜结构不同时，应注意不同设计方法间的系数转换。4，连接设计：包括螺栓、焊缝和次要构件尺寸。5，剪裁设计：这一过程应具备必要的试验数据，包括所选用膜材的杨氏模量和剪裁补偿值（应通过双轴拉伸试验确定）。膜结构在方案阶段需要考虑的问题有：1，预张力的大小及张拉方式；2，根据控制荷载来确定膜片的大小和索的布置方式；3，考虑膜面及其固定件的形状以避免积水（雪）；4，关键节点的设计，以避免应力集中；5，考虑膜材的运输和吊装；6，耐久性与防火考虑。在膜结构设计阶段所要考虑的要点有：1，保证膜面有足够的曲率，以获得较大的刚度和美学效果；2，细化支承结构，以充分表达透明的空间和轻巧的形状；3，简化膜与支承结构间的连接节点，降低现场施工量。膜结构研究的主要问题有：1，找形（Form-finding）或更进一步叫“形态理论”；2，考虑膜材松弛和各向异性下的结构响应；3，结构在风荷载作用下的动力稳定性；4，裁剪优化；5，膜与索及支承结构间的相互作用。发展方向膜结构是建筑结构中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。自从1970年代以来， 膜结构在国外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。成为化纤纺织品应用的一个重要领域。

　　新型的建筑材料张拉索膜结构有何优势？PTFE膜材料适用于什么建筑？ 一般买东西，我们都要理性的说服自己，我为什么要买呢？而产品则要告诉你，我为什么值得你买，本文就针对张拉索膜结构价值好在哪里为大家做个介绍。 张拉索膜结构作为新型的建筑材料，相对于传统的建筑材料来说，有何优势呢？凭什么要选择张拉索膜结构呢，一个好的建筑，无非其本身有着吸引人之处，张拉索膜结构就给了使用者舒适感与归属感。 在外观上，张拉索膜结构可以变化成不同的造型，给你一种的即视感；无论是在家用还是商用，效益比都是很高的；这就解决了传统建筑造型单一的问题。 在内在方面，张拉索膜结构有着诸多特点，张拉索膜结构膜材轻质，却架构稳定，还有着防火阻燃的特性，使得其有着非常之高的安全性；而膜材又自带着其特有的自洁性，在平时维护可以减少不少的费用。PTFE膜材料得到体育界的认可2015年10月13日樟树市体育局内球场顶棚工程选择采用进口PTFE白色膜材，抗拉强度/经向/纬向不低于5500（N/5CM）；钢结构使用年限为50年，张拉膜15年不更换并有自洁功能，详见设备材料参数。自08年以来膜结构得到各体育场馆的广大应该，各大城市体育场馆修善工程都在选择使用PTFE膜结构，膜结构修善工期短，可用年限长。PTFE膜材是当今张拉索膜结构市场主流的材料，很好的加工工艺，严格的施工规程，以及其各类特性都使得受到非常高的好评，本文就针对PTFE膜结构为大家做个介绍，以便您对此有个了解PTFE膜材的特点众多，有着良好的自洁性、强度高、防火阻燃、不受紫外线光的影响等等，并且还有着其性价比特色，使用寿命高达20年以上。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，才使张拉索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性建筑。 对于主场地“鸟巢”，我想大家都不会陌生吧，如此宏伟壮观的艺术建筑，而鸟巢建筑选用了PTFE张拉索膜结构，这其中的缘由是什么呢？1、其膜��积至少比水立方还要大一半，这么大的面积应用，在世界上是没有的，张拉索膜结构与钢结构的衔接有很大难度； 2、其大面积开启式屋顶更增加了设计与施工难度，恐怕也是目前世界上的； 3、规避风险，两个奥运主场馆，既然水立方用ETFE，鸟巢改用PTFE也在情理之中； 4、ETFE确实有优点，但也确实有缺点，而鸟巢更需要PTFE的优点，换句话讲，PTFE更适合鸟巢，包括从结构等各个角度；

　　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。张拉膜结构特别适合用来建造城市标志性建筑的屋顶，如体育场馆，需有广告效应的商场、餐厅等。城市的交通枢纽是城市命脉的关键性建筑，使用功能要求建筑物各组成单元的标志明确。这类建筑越来越多采用膜结构。建筑膜材料的使用寿命为 25 年以上。建成于 1973 年的美国加州 La Verne 大学的学生活动中心是已有 23 年历史的张拉膜结构建筑．跟踪测试与材料的加载与加速气候变化的试验，证明它的膜材料的力学性能与化学稳定性指标下降了 20 %至 30 %，但仍可正常使用。膜的表层光滑，具有弹性，大气中的灰尘、化学物质的微粒极难附着与渗透，经雨水的冲刷建筑膜可恢复其原有的清洁面层与透光性。

　　张拉膜结构一般选这种膜材开发和应用得比较早，通常规定PVC涂层在玻璃纤维织物经纬线交点上的厚度不能少于0.2mm，一般涂层不会太厚，达到使用要求即可。为提高PVC本身耐老化性能，涂层时常常加入一些光、热稳定剂，浅色透明产品宜加一定量的紫外吸收剂，深色产品常加炭黑做稳定剂。另外对PVC的表面处理还有很多方法，可在PVC上层压一层极薄的金属薄膜或喷射铝雾，用云母或石英来防止表面发粘和沾污。玻纤有机硅树脂建筑膜材。有机硅树脂具有优异的耐高低温、拒水、抗氧化等特点，该膜材具有高的抗拉强度和弹性模量，另外还具有良好的透光性。美国欧文斯克宁公司开发的Vestar膜材就采用这种树脂对玻璃纤维布涂覆而制成的，这种膜材应用的不多，生产厂家也较少。玻纤合成橡胶建筑膜材。合成橡胶（如氯丁橡胶）韧性好，对阳光、臭氧、热老化稳定，具有突出的耐磨损性、耐化学性和阻燃性，可达到半透明状态，但由于容易发黄，故一般用于深色涂层。膨化PTFE建筑膜材。由膨化PTFE纤维织成的基布两面贴上氟树脂薄膜即得膨化PTFE建筑膜材。由于它的造价太高，一般的建筑考虑到成本和性能两方面，很少选用这种膜材，国外的生产厂家也不多。

　　一、膜结构采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行计算。

　　二、膜结构应根据建筑物的性质和等级、使用年限、使用功能、结构跨度、防火要求、地区自然条件及膜材的耐用年限等要求进行膜材选用。

　　三、膜结构的设计应根据荷载、支承条件、制作加工、施工工况及其它特殊条件进行。

　　四、膜结构的设计内容包括形状设计、荷载分析、裁剪设计、配件设计、支承结构设计。

　　五、对膜结构的形状设计、荷载分析、裁剪设计，应在考虑施工过程的基础上进行一体化的设计。

　　六、膜材只能承受拉力，不能承受压力和弯矩。

　　七、膜面的主应力应小于膜材的强度设计值，在荷载长期作用下，最小主应力应大于等于维持其初始平衡形状的应力值。

　　八、膜结构一体化设计时，应考虑膜材的松弛、徐变、老化。

　　九、膜结构设计时，应考虑使用阶段膜材替换对整体结构的影响。

　　十、膜结构设计应考虑膜材破坏时，支承结构仍应保持自身的强度、刚度及稳定性。

　　膜材分类编辑

　　膜材分类

　　目前建筑膜材广泛认可的标准是日本JISA-93所规定的A、B、C三类，是根据其防火性能的优劣来划分的。

　　A类

　　A类，以玻璃纤维织物为基材涂PTFE而成；

　　B类

　　B类次之，以玻璃纤维织物为基材涂PVC而成；

　　C类

　　C类是三类中最次的，以聚酯（涤纶）织物为基材涂PVC而成。按涂层材料分，有聚四（PTFE）、聚偏（PVDF）、聚（PVF）、聚（PVC）、聚氨酯