膜结构的设计主要包括那些内容

膜结构的设计主要包括体形设计、初始平衡形状分析、荷载分析、裁剪分析等四大问题。通过体形设计确定建筑平面形状尺寸、三维造型、净空体量，确定各控制点的坐标、结构形式，膜结构看台，选用膜材和施工方案。初始平衡形状分析就是所谓的找形分析。由于膜材料本身没有抗压和抗弯刚度，抗剪强主芤很差，因此其刚度和稳定性需要靠膜曲面的曲率变化和其中预应力来提高，景观膜结构，对膜结构而言，任何时候不存在无应力状态，因此膜曲面形状终必须满足在一定边界条件、一定预应力条件下的力学平衡，并以此为基准进行荷载分析和裁剪分析。

膜结构找形分析的方法主要有动力松弛法、力密度法以及有限单元法等。膜结构考虑的荷载一般是风载和雪载。在荷载作用下膜材料的变形较大，膜结构报价，且随着形状的改变，荷载分布也在改变，因此要计算结构的变形和应力要用几何非线性的方法进行。荷载分析的另一个目的是一确定索、膜中初始预张力。在外荷载作用下膜中一个方向应力增加而另一个方向应力减少，这就要求施加初始张应力的程度要满足在不利荷载作用下应力不致减少到零，即不出现皱褶。

因为膜材料比较轻柔，自振频率很低，在风荷载作用下极易产生风振，导致膜材料***，如果初始预应力施加过高，膜材涂变加大，易老化且强度储备少，对受力构件强度要求也高，增加施工安装难度。因此初始预应力的确定要通过荷载计算来确定。经过找形分析而形成的摸结构通常为三维不可展空间曲面，如何通过二维材料的裁剪，张拉形成所需要的三维空间曲面，是整个膜结构工程中关键的一个问题，这正是裁剪分析的主要内容。

充气膜的部分应用范围

充气膜结构在体育场馆的运用，南京膜结构，现在我们常见的游泳馆、室内篮球场、排球馆等基本都是采用气膜结构建造而成。其二是仓储厂房的运用，由于气膜建筑具有跨度大、空间大的优点，不像传统建筑用钢材支撑，建造难度大，所以非常适合用于大型仓库或厂房，尤其是煤炭、水泥等行业的仓库建造。这种能源露天存放很容易造成资源损耗，然而使用传统建筑存储的方式造价高，费用大，这时充气膜仓库的就有了作用价值，无论从造价、施工期还是安全性，环保节能等各方面来看，都是非常合适的。

充气膜结构在商业展览方面也有运用，例如：城市的艺术馆、展馆、商场等都在使用气膜结构。且气膜建筑不仅仅因为使用的材料具有环保节能的功能，还可以应用到土壤处理板块，气膜建筑作为一种创新的建筑形式，可解决处理污染土的区域、处置堆肥区域、***废物处置区、填埋垃圾作业区这些使用大面积的敞开式作业的随意排放的问题，这也体现了另一方面是环保。 此外则是农业的温室大棚，使用气膜的建筑不仅可抗风，雪载荷等自然天气，灾害，且特殊的建筑材料充气膜的保温性能，透光性也符合农作物要求。相信在不久的将来，随着充气膜结构材料的不断研发和升级，将会在越来越多的领域都能实现更大的利用价值。

充气膜发明至今已经有五十多年的历史了，充气膜较早是出现在体育产业中使用，例如篮球馆，足球馆，羽毛球馆，游泳馆等。经过近五十年的发展，现在各种场馆都已经由传统的钢结构建筑改为充气膜建筑。随着社会经济的发展，充气膜建筑的应用也越来广泛。

什么是膜结构呢？

膜结构（membrane）膜结构又叫张拉膜结构（Tensioned Membrane structure），膜结构建筑是21世纪***具代表性与充满前途的建筑形式。打破了纯直线建筑风格的模式，以其独有的优美曲面造型，简洁、明快、刚与柔、力与美的完mei组合，呈现给人以耳目一新的感觉，同时给建筑设计师提供了更大的想象和创造空间.

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