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膜結構建筑特點

膜結構建筑是用輕質高強度柔性薄膜材料與支撐體系相結合形成的具有一定剛度的穩定曲面、可承受一定荷載、能夠覆蓋大空間的結構形式。由于充分發揮了材料抗拉強度高的特性,使得膜結構建筑具有以下優點:

1.1 跨度大

據有關資料推測,跨度越大的建筑,采用膜結構越能體現其經濟性。目前充氣結構建筑的無內柱空間路度可做到200m以上。

1.2 結構重量輕

膜材本身質輕,支承膜材的鋼桿、鋼架與鋼索比相應的鋼筋混凝土也減輕不少重量。1970年日本大阪世界博覽會中的美國館,屋面重量每平方米僅1122kg。

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膜結構的清潔

膜結構膜面上污垢的堆積與當地的環境條件、膜結構膜材特性和膜面的形狀有關。從技術的角度看，膜結構不一定需要清洗。對于大多數膜結構膜材而言，清洗不能延長其工作壽命，相反.不恰當的清洗還會縮短其壽命。

膜結構設計步驟

一 形態確定

1.形狀確定的概念

膜結構的形狀確定問題就是確定初始狀態的問題，在許多專著上被稱為“找形”（FormFinding）。

膜結構的形狀確定問題有兩種類型：

（1）給定預應力分布的形狀確定問題：預先假定膜結構中應力的分布情況，在根據受力合理或經濟原則進行分析計算，以得到膜的初始幾何狀態。

（2）給定幾何邊界條件的形狀確定問題：預先確定膜結構的幾何邊界條件，然后計算分析預應力分布和空間形狀。肥皂泡就是合理的自然找形的膜結構。“高點”通常是由桅桿來提供的，也許是由于這個原因，有些文獻上也把張拉膜結構叫做懸掛膜結構（suspensionmembrane）。初的找形正是通過皂膜比擬來進行，后來發展到用其他彈性材料做模型，通過測量模型的空間坐標來確定形狀，對于簡單的外形也可以用幾何分析法來確定，膜結構找形技術的真正發展來自計算機有限元分析方法的發展。為了尋求膜結構的合理的幾何外形，需要通過計算機的多次迭代才能得到。