一、膜結(jié)構(gòu)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。

　　二、膜結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)和等級(jí)、使用年限、使用功能、結(jié)構(gòu)跨度、防火要求、地區(qū)自然條件及膜材的耐用年限等要求進(jìn)行膜材選用。

　　三、膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)荷載、支承條件、制作加工、施工工況及其它特殊條件進(jìn)行。

　　四、膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括形狀設(shè)計(jì)、荷載分析、裁剪設(shè)計(jì)、配件設(shè)計(jì)、支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

　　五、對(duì)膜結(jié)構(gòu)的形狀設(shè)計(jì)、荷載分析、裁剪設(shè)計(jì)，應(yīng)在考慮施工過(guò)程的基礎(chǔ)上進(jìn)行一體化的設(shè)計(jì)。

　　六、膜材只能承受拉力，不能承受壓力和彎矩。

　　七、膜面的主應(yīng)力應(yīng)小于膜材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，在荷載長(zhǎng)期作用下，最小主應(yīng)力應(yīng)大于等于維持其初始平衡形狀的應(yīng)力值。

　　八、膜結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮膜材的松弛、徐變、老化。

　　九、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮使用階段膜材替換對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影響。

　　十、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮膜材破壞時(shí)，支承結(jié)構(gòu)仍應(yīng)保持自身的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性。

　　膜材分類(lèi)編輯

　　膜材分類(lèi)

　　目前建筑膜材廣泛認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)是日本JISA-93所規(guī)定的A、B、C三類(lèi)，是根據(jù)其防火性能的優(yōu)劣來(lái)劃分的。

　　A類(lèi)

　　A類(lèi)，以玻璃纖維織物為基材涂PTFE而成；

　　B類(lèi)

　　B類(lèi)次之，以玻璃纖維織物為基材涂PVC而成；

　　C類(lèi)

　　C類(lèi)是三類(lèi)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（PTFE）、聚偏（PVDF）、聚（PVF）、聚（PVC）、聚氨酯

　　新型的建筑材料張拉索膜結(jié)構(gòu)有何優(yōu)勢(shì)？PTFE膜材料適用于什么建筑？ 一般買(mǎi)東西，我們都要理性的說(shuō)服自己，我為什么要買(mǎi)呢？而產(chǎn)品則要告訴你，我為什么值得你買(mǎi)，本文就針對(duì)張拉索膜結(jié)構(gòu)價(jià)值好在哪里為大家做個(gè)介紹。 張拉索膜結(jié)構(gòu)作為新型的建筑材料，相對(duì)于傳統(tǒng)的建筑材料來(lái)說(shuō)，有何優(yōu)勢(shì)呢？憑什么要選擇張拉索膜結(jié)構(gòu)呢，一個(gè)好的建筑，無(wú)非其本身有著吸引人之處，張拉索膜結(jié)構(gòu)就給了使用者舒適感與歸屬感。 在外觀上，張拉索膜結(jié)構(gòu)可以變化成不同的造型，給你一種的即視感；無(wú)論是在家用還是商用，效益比都是很高的；這就解決了傳統(tǒng)建筑造型單一的問(wèn)題。 在內(nèi)在方面，張拉索膜結(jié)構(gòu)有著諸多特點(diǎn)，張拉索膜結(jié)構(gòu)膜材輕質(zhì)，卻架構(gòu)穩(wěn)定，還有著防火阻燃的特性，使得其有著非常之高的安全性；而膜材又自帶著其特有的自潔性，在平時(shí)維護(hù)可以減少不少的費(fèi)用。PTFE膜材料得到體育界的認(rèn)可2015年10月13日樟樹(shù)市體育局內(nèi)球場(chǎng)頂棚工程選擇采用進(jìn)口PTFE白色膜材，抗拉強(qiáng)度/經(jīng)向/緯向不低于5500（N/5CM）；鋼結(jié)構(gòu)使用年限為50年，張拉膜15年不更換并有自潔功能，詳見(jiàn)設(shè)備材料參數(shù)。自08年以來(lái)膜結(jié)構(gòu)得到各體育場(chǎng)館的廣大應(yīng)該，各大城市體育場(chǎng)館修善工程都在選擇使用PTFE膜結(jié)構(gòu)，膜結(jié)構(gòu)修善工期短，可用年限長(zhǎng)。PTFE膜材是當(dāng)今張拉索膜結(jié)構(gòu)市場(chǎng)主流的材料，很好的加工工藝，嚴(yán)格的施工規(guī)程，以及其各類(lèi)特性都使得受到非常高的好評(píng)，本文就針對(duì)PTFE膜結(jié)構(gòu)為大家做個(gè)介紹，以便您對(duì)此有個(gè)了解PTFE膜材的特點(diǎn)眾多，有著良好的自潔性、強(qiáng)度高、防火阻燃、不受紫外線(xiàn)光的影響等等，并且還有著其性?xún)r(jià)比特色，使用壽命高達(dá)20年以上。在夏季炎熱的日光的照射下室內(nèi)也不會(huì)受太大影響。正是因?yàn)檫@種劃時(shí)代性的膜材料的發(fā)明，才使張拉索膜結(jié)構(gòu)建筑從人們想象中的帳篷或臨時(shí)性建筑發(fā)展成現(xiàn)代化的性建筑。 對(duì)于主場(chǎng)地“鳥(niǎo)巢”，我想大家都不會(huì)陌生吧，如此宏偉壯觀的藝術(shù)建筑，而鳥(niǎo)巢建筑選用了PTFE張拉索膜結(jié)構(gòu)，這其中的緣由是什么呢？1、其膜面積至少比水立方還要大一半，這么大的面積應(yīng)用，在世界上是沒(méi)有的，張拉索膜結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)的銜接有很大難度； 2、其大面積開(kāi)啟式屋頂更增加了設(shè)計(jì)與施工難度，恐怕也是目前世界上的； 3、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，兩個(gè)奧運(yùn)主場(chǎng)館，既然水立方用ETFE，鳥(niǎo)巢改用PTFE也在情理之中； 4、ETFE確實(shí)有優(yōu)點(diǎn)，但也確實(shí)有缺點(diǎn)，而鳥(niǎo)巢更需要PTFE的優(yōu)點(diǎn)，換句話(huà)講，PTFE更適合鳥(niǎo)巢，包括從結(jié)構(gòu)等各個(gè)角度；

　　張拉膜結(jié)構(gòu)(Tesioned Membrane Structure) ，是依靠膜自身的張拉應(yīng)力與支撐桿和拉索共同構(gòu)成機(jī)構(gòu)體系。張拉膜結(jié)構(gòu)特別適合用來(lái)建造城市標(biāo)志性建筑的屋頂，如體育場(chǎng)館，需有廣告效應(yīng)的商場(chǎng)、餐廳等。城市的交通樞紐是城市命脈的關(guān)鍵性建筑，使用功能要求建筑物各組成單元的標(biāo)志明確。這類(lèi)建筑越來(lái)越多采用膜結(jié)構(gòu)。建筑膜材料的使用壽命為 25 年以上。建成于 1973 年的美國(guó)加州 La Verne 大學(xué)的學(xué)生活動(dòng)中心是已有 23 年歷史的張拉膜結(jié)構(gòu)建筑．跟蹤測(cè)試與材料的加載與加速氣候變化的試驗(yàn)，證明它的膜材料的力學(xué)性能與化學(xué)穩(wěn)定性指標(biāo)下降了 20 %至 30 %，但仍可正常使用。膜的表層光滑，具有彈性，大氣中的灰塵、化學(xué)物質(zhì)的微粒極難附著與滲透，經(jīng)雨水的沖刷建筑膜可恢復(fù)其原有的清潔面層與透光性。

　　張拉膜結(jié)構(gòu)一般選這種膜材開(kāi)發(fā)和應(yīng)用得比較早，通常規(guī)定PVC涂層在玻璃纖維織物經(jīng)緯線(xiàn)交點(diǎn)上的厚度不能少于0.2mm，一般涂層不會(huì)太厚，達(dá)到使用要求即可。為提高PVC本身耐老化性能，涂層時(shí)常常加入一些光、熱穩(wěn)定劑，淺色透明產(chǎn)品宜加一定量的紫外吸收劑，深色產(chǎn)品常加炭黑做穩(wěn)定劑。另外對(duì)PVC的表面處理還有很多方法，可在PVC上層壓一層極薄的金屬薄膜或噴射鋁霧，用云母或石英來(lái)防止表面發(fā)粘和沾污。玻纖有機(jī)硅樹(shù)脂建筑膜材。有機(jī)硅樹(shù)脂具有優(yōu)異的耐高低溫、拒水、抗氧化等特點(diǎn)，該膜材具有高的抗拉強(qiáng)度和彈性模量，另外還具有良好的透光性。美國(guó)歐文斯克寧公司開(kāi)發(fā)的Vestar膜材就采用這種樹(shù)脂對(duì)玻璃纖維布涂覆而制成的，這種膜材應(yīng)用的不多，生產(chǎn)廠(chǎng)家也較少。玻纖合成橡膠建筑膜材。合成橡膠（如氯丁橡膠）韌性好，對(duì)陽(yáng)光、臭氧、熱老化穩(wěn)定，具有突出的耐磨損性、耐化學(xué)性和阻燃性，可達(dá)到半透明狀態(tài)，但由于容易發(fā)黃，故一般用于深色涂層。膨化PTFE建筑膜材。由膨化PTFE纖維織成的基布兩面貼上氟樹(shù)脂薄膜即得膨化PTFE建筑膜材。由于它的造價(jià)太高，一般的建筑考慮到成本和性能兩方面，很少選用這種膜材，國(guó)外的生產(chǎn)廠(chǎng)家也不多。

　　膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)編輯一、膜結(jié)構(gòu)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。 二、膜結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)和等級(jí)、使用年限、使用功能、結(jié)構(gòu)跨度、防火要求、地區(qū)自然條件及膜材的耐用年限等要求進(jìn)行膜材選用。 三、膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)荷載、支承條件、制作加工、施工工況及其它特殊條件進(jìn)行。 四、膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括形狀設(shè)計(jì)、荷載分析、裁剪設(shè)計(jì)、配件設(shè)計(jì)、支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 五、對(duì)膜結(jié)構(gòu)的形狀設(shè)計(jì)、荷載分析、裁剪設(shè)計(jì)，應(yīng)在考慮施工過(guò)程的基礎(chǔ)上進(jìn)行一體化的設(shè)計(jì)。 六、膜材只能承受拉力，不能承受壓力和彎矩。 七、膜面的主應(yīng)力應(yīng)小于膜材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，在荷載長(zhǎng)期作用下，最小主應(yīng)力應(yīng)大于等于維持其初始平衡形狀的應(yīng)力值。 八、膜結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮膜材的松弛、徐變、老化。 九、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮使用階段膜材替換對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影響。 十、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮膜材破壞時(shí)，支承結(jié)構(gòu)仍應(yīng)保持自身的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性。膜材分類(lèi)編輯膜材分類(lèi)目前建筑膜材廣泛認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)是日本JISA-93所規(guī)定的A、B、C三類(lèi)，是根據(jù)其防火性能的優(yōu)劣來(lái)劃分的。A類(lèi)A類(lèi)，以玻璃纖維織物為基材涂PTFE而成；B類(lèi)B類(lèi)次之，以玻璃纖維織物為基材涂PVC而成；C類(lèi)C類(lèi)是三類(lèi)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（PTFE）、聚偏（PVDF）、聚（PVF）、聚（PVC）、聚氨酯（PU）、橡膠等。PTFE建筑膜材PTFE膜材是在超細(xì)玻璃纖維織物上涂以聚四樹(shù)脂而成的材料。這種膜材有較好的焊接性能，有優(yōu)良的抗紫外線(xiàn)、抗老化性能和阻燃性能。另外，其防污自潔性是所有建筑膜材中的，但柔韌性差，施工較困難，成本也十分驚人。一些公司共同開(kāi)發(fā)性膜材。其加工方法是把玻纖織物多次快速放入特氟隆熔體中，使織物兩面皆有均勻的特氟隆，使性的PTFE膜正式誕生。此后性膜結(jié)構(gòu)正式在美國(guó)風(fēng)行，許多學(xué)者對(duì)膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的研究。20年后跟蹤檢測(cè)結(jié)果表明，這種膜材的力學(xué)性能與化學(xué)穩(wěn)定性指標(biāo)只下降了20%~30%，顏色也幾乎沒(méi)變，膜的表層光滑，具有彈性，大氣中的灰塵、化學(xué)物質(zhì)微粒極難附著與滲透，經(jīng)雨水沖刷建筑膜可恢復(fù)其原有的清潔面層與透光性，這足以顯示出PTFE膜材的強(qiáng)大生命力和廣闊的市場(chǎng)前景。 目前國(guó)外對(duì)這種膜材的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用比較成熟，生產(chǎn)廠(chǎng)家也很多。玻纖PVC建筑膜材這種膜材開(kāi)發(fā)和應(yīng)用得比較早，通常規(guī)定PVC涂層在玻璃纖維織物經(jīng)緯線(xiàn)交點(diǎn)上的厚度不能少于0.2mm，一般涂層不會(huì)太厚，達(dá)到使用要求即可。為提高PVC本身耐老化性能，涂層時(shí)常常加入一些光、熱穩(wěn)定劑，淺色透明產(chǎn)品宜加一定量的紫外吸收劑，深色產(chǎn)品常加炭黑做穩(wěn)定劑。另外對(duì)PVC的表面處理還有很多方法，可在PVC上層壓一層極薄的金屬薄膜或噴射鋁霧，用云母或石英來(lái)防止表面發(fā)粘和沾污。玻纖有機(jī)硅樹(shù)脂建筑膜材有機(jī)硅樹(shù)脂具有優(yōu)異的耐高低溫、拒水、抗氧化等特點(diǎn)，該膜材具有高的抗拉強(qiáng)度和彈性模量，另外還具有良好的透光性。Vestar膜材就采用這種樹(shù)脂對(duì)玻璃纖維布涂覆而制成的，目前這種膜材應(yīng)用的不多，生產(chǎn)廠(chǎng)家也較少。張拉膜張拉膜玻纖合成橡膠建筑膜材合成橡膠（如丁腈橡膠，氯丁橡膠）韌性好，對(duì)陽(yáng)光、臭氧、熱老化穩(wěn)定，具有突出的耐磨損性、耐化學(xué)性和阻燃性，可達(dá)到半透明狀態(tài)，但由于容易發(fā)黃，故一般用于深色涂層。膨化PTFE建筑膜材。由膨化PTFE纖維織成的基布兩面貼上氟樹(shù)脂薄膜即得膨化PTFE建筑膜材。由于它的造價(jià)太高，一般的建筑考慮到成本和性能兩方面，很少選用這種膜材，目前國(guó)外的生產(chǎn)廠(chǎng)家也不多。ETFE建筑膜材由ETFE（-四共聚物）生料直接制成。ETFE不僅具有優(yōu)良的抗沖擊性能、電性能、熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)腐蝕性，而且機(jī)械強(qiáng)度高，加工性能好。近年來(lái)，ETFE膜材的應(yīng)用在很多方面可以取代其他產(chǎn)品而表現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)前景。這種膜材透光性特別好，號(hào)稱(chēng)“軟玻璃”，質(zhì)量輕，只有同等大小玻璃的1%；韌性好、抗拉強(qiáng)度高、不易被撕裂，延展性大于400%；耐候性和耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)，熔融溫度高達(dá)200℃；可有效的利用自然光，節(jié)約能源；良好的聲學(xué)性能。自清潔功能使表面不易沾污，且雨水沖刷即可帶走沾污的少量污物，清潔周期大約為5年。另外，ETFE膜可在現(xiàn)成預(yù)制成薄膜氣泡，方便施工和維修。ETFE也有不足，如外界環(huán)境容易損壞材料而造成漏氣，維護(hù)費(fèi)用高等，但是隨著大型體育館、游客場(chǎng)所、候機(jī)大廳等的建設(shè)，ETFE更突顯自己的優(yōu)勢(shì)。目前生產(chǎn)這種膜材的公司很少，只有少數(shù)幾家公司可以提供ETFE膜材，這種膜材的研發(fā)和應(yīng)用在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家也不過(guò)十幾年的歷史。包括內(nèi)容1，初始態(tài)分析：確保生成形狀穩(wěn)定、應(yīng)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(gè)反復(fù)修正的過(guò)程。2，荷載態(tài)分析：張拉膜結(jié)構(gòu)自身重量很輕，僅為鋼結(jié)構(gòu)的1/5，混凝土結(jié)構(gòu)的1/40；因此膜結(jié)構(gòu)對(duì)地震力有良好的適應(yīng)性，而對(duì)風(fēng)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(cè)資料尚少，故對(duì)膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)通常采用安全系數(shù)法。張拉膜張拉膜3，主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的確定，及對(duì)支承結(jié)構(gòu)的有限元分析。當(dāng)支承結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法與膜結(jié)構(gòu)不同時(shí)，應(yīng)注意不同設(shè)計(jì)方法間的系數(shù)轉(zhuǎn)換。4，連接設(shè)計(jì)：包括螺栓、焊縫和次要構(gòu)件尺寸。5，剪裁設(shè)計(jì)：這一過(guò)程應(yīng)具備必要的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，包括所選用膜材的楊氏模量和剪裁補(bǔ)償值（應(yīng)通過(guò)雙軸拉伸試驗(yàn)確定）。膜結(jié)構(gòu)在方案階段需要考慮的問(wèn)題有：1，預(yù)張力的大小及張拉方式；2，根據(jù)控制荷載來(lái)確定膜片的大小和索的布置方式；3，考慮膜面及其固定件的形狀以避免積水（雪）；4，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，以避免應(yīng)力集中；5，考慮膜材的運(yùn)輸和吊裝；6，耐久性與防火考慮。在膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段所要考慮的要點(diǎn)有：1，保證膜面有足夠的曲率，以獲得較大的剛度和美學(xué)效果；2，細(xì)化支承結(jié)構(gòu)，以充分表達(dá)透明的空間和輕巧的形狀；3，簡(jiǎn)化膜與支承結(jié)構(gòu)間的連接節(jié)點(diǎn)，降低現(xiàn)場(chǎng)施工量。膜結(jié)構(gòu)研究的主要問(wèn)題有：1，找形（Form-finding）或更進(jìn)一步叫“形態(tài)理論”；2，考慮膜材松弛和各向異性下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)；3，結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的動(dòng)力穩(wěn)定性；4，裁剪優(yōu)化；5，膜與索及支承結(jié)構(gòu)間的相互作用。發(fā)展方向膜結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中發(fā)展起來(lái)的一種形式，它以性能優(yōu)良的織物為材料，或是向膜內(nèi)充氣，由空氣壓力支撐膜面，或是利用柔性鋼索或剛性支撐結(jié)構(gòu)將面繃緊，從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大跨度空間的結(jié)構(gòu)體系。自從1970年代以來(lái)， 膜結(jié)構(gòu)在國(guó)外已逐漸應(yīng)用于體育建筑、商場(chǎng)、展覽中心、交通服務(wù)設(shè)施等大跨度建筑中。 膜結(jié)構(gòu)已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選型中的一個(gè)主要方案。成為化纖紡織品應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。