膜结构定义

膜结构定义

膜结构较于其他结构形式的屋面有着较大的优势。膜结构一般由于其自重轻，设计跨度大，且薄膜材料下班具有一定的透光性而被广泛运用于大跨度的结构体系之中。

膜结构，又可以称之为张拉膜结构。膜结构是由多种高强薄膜材料和加强构件（例如钢架、钢柱或者钢索）通过一定的方式使其内部结构构件产生一定的预张应力，用以形成某种空间形状。正由于膜结构有着造型突出，轻质且跨度大的特点，才被广泛应用到体育建筑、大型商场、展览馆等一系列大跨度的建筑中。

膜结构作为一种空间结构，一般被用于大跨度结构的屋面结构，可以承受一定的外力荷载作用。关于膜结构的分类，以屋面结构构架为例，大致可分为三类：骨架式膜结构、张拉式膜结构和充气式膜结构。骨架式膜结构这种结构形式其实更类似于钢结构桁架结构，是以钢结构构件或者是其他集成材料先构成屋顶骨架，并在其上方张拉膜材料的构造形式；张拉式膜结构并不需要屋顶骨架，它一般由薄膜材料、钢索及支柱构成，通过张拉成型，相对于骨架式膜结构，能够应用的跨度范围更大；充气式膜结构顾名思义，就是通过充气来保证结构的稳定性。一般充气式膜结构是靠向室内不断地充气，使建筑室内外的气体产生一定量的压力差，这种压力差使得膜结构的膜面受到一个向上的浮力，正好可以用以抵消部分外部荷载和结构自身重力荷载，正是由于充气式膜结构的这种特殊的结构受力形式，充分地利用了气压差来支撑自身结构重力荷载和外加荷载，所以可以仅靠钢索作为辅助性质的拉结，在整个结构体系中并不需要梁柱支撑。因此，充气式膜结构相对于其他类型的膜结构形式，可以实现较大跨度的屋面构架。

随着经济的发展和计算机模拟计算软件计算的发展，这种大空间的膜结构的作用会更加广泛，但膜结构在设计建造过程中以及建成后的使用维护过程中，任何步骤的错误或者疏忽都有可能影响到膜结构的施工质量。因此，需要膜结构设计师在设计过程中完善认真地考虑膜结构在各种可能的荷载工况下的受力状态，避免初始张拉预应力不足的问题，保证强度储备，根据膜结构在使用过程中容易遭受到的破坏来加强膜结构设计的设计注意点。

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