膜結構膜材：玻纖合成橡膠

合成橡膠（如橡膠，氯丁橡膠）韌性好，對陽光、臭氧、熱老化穩(wěn)定，具有突出的耐磨損性、耐化學性和阻燃性，可達到半透明狀態(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脂薄膜即得膨化PTFE建筑膜材。由于它的造價太高，一般的建筑考慮到成本和性能兩方面，很少選用這種膜材，國外的生產(chǎn)廠家也不多。雙層結構是雙層膜之間充入氣體,和單層相比可以充入高壓空氣,形成具有一定剛性的結構,而且進出口可以敞開。

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膜結構特性

1、輕質：張力結構自重小的原因在于它依靠預應力形態(tài)而非材料來保持結構的穩(wěn)定性。從而使其自重比傳統(tǒng)建筑結構的小得多，但卻具有良好的穩(wěn)定性。建筑師可以利用其輕質大跨的特點設計和組織結構細部構件，將其輕盈和穩(wěn)定的結構特性有機地統(tǒng)一起來。

膜結構設計主要包括以下內容：

1，初始態(tài)分析：確保生成形狀穩(wěn)定、應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；這是一個反復修正的過程。

2，荷載態(tài)分析：張拉膜結構自身重量很輕，僅為鋼結構的1/5，混凝土結構的1/40；因此膜結構對力有良好的適應性，而對風的作用較為敏感。此外還要考慮雪荷載和活荷載的作用。由于目前觀測資料尚少，故對膜結構的設計通常采用安全系數(shù)法。

3，主要結構構件尺寸的確定，及對支承結構的有限元分析。當支承結構的設計方法與膜結構不同時，應注意不同設計方法間的系數(shù)轉換。

4，連接設計：包括螺栓、焊縫和次要構件尺寸。

5，剪裁設計：這一過程應具備必要的試驗數(shù)據(jù)，包括所選用膜材的楊氏模量和剪裁補償值（應通過雙軸拉伸試驗確定）。

膜結構設計步驟

常用的計算機找形方法：

（1）力密度法

索網(wǎng)結構中拉力與索長度的比值定義為力密度（ForceDensity）。力密度法（ForceDensityMethod）是由linkwitz及Schek提出來的，原先只是用于索網(wǎng)結構的找形，將膜離散為等代索網(wǎng)，后來，該方法被用于膜結構的找形。把等代為索的膜結構看成是由索段通過結點相連而成，通過確定索段的力密度，建立并求解結點的平衡方程，可得各自由結點的坐標。膜結構張拉膜結構的基本組成單元通常有：膜材、索與支承結構（桅桿、拱或其他剛性構件）。

不同的力密度值，對應不同的外形。當外形符合要求時，由相應的力密度即可求得相應的預應力分布值。力密度法也可以用于求解小曲面，小曲面時膜內應力處處相等，肥皂膜就是建議的小曲面的例子。實際上的小曲面無法用計算機數(shù)值計算方法得到，所以工程上常采用確定誤差來得到可接受的較小曲面。1跨度大據(jù)有關資料推測,跨度越大的建筑,采用膜結構越能體現(xiàn)其經(jīng)濟性。

力密度法的優(yōu)點是只需求解線性方程組，其精度一般能滿足工程要求。用力密度法找形的軟件有德國EASY（EasyForm）、意大利Forten32、新加坡WinFabric等。