膜結構分類

張拉式膜結構

以膜材、鋼索及支柱構成，利用鋼索與支柱在膜材中導入張力以達安 定的形式。除了可實踐具創(chuàng)意，創(chuàng)新且美觀的造型外，也是能展現(xiàn)膜結 構精神的構造形式. 大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構成鋼索網(wǎng)來支撐上部膜材的形式。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。因施工精度要求]高，結構性能強，且具豐 富的表現(xiàn)力，所以造價略高于骨架式膜結構。

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膜結構設計步驟

1.荷載分析的內(nèi)容和方法

膜結構的荷載分析是在形狀分析所得到的外形與初始應力分布的基礎上進行的，檢查結構在各種荷載組合下的強度、剛度是否滿足預定要求的過程。

膜結構的找形有不同的理論方法，但荷載分析基本上都采用非線性有限元法（NonlinearFiniteElementMethod），即將結構離散為單元和結點，單元與單元通過結點相連，外荷載作用在結點上，通過建立結點的平衡方程，獲得求解。

由于索膜結構是大變形問題，在推導有限元方程時，需考慮位移高階項對應變的影響，即考慮幾何非線性。當然，膜材本身也是非線性的，在工程應用上時，材料的非線性問題一般不予考慮。

膜結構設計：測地線裁剪法

裁剪分析與找形技術的產(chǎn)生及發(fā)展過程極為相似，都是從測量實物模型開始的，對于簡單規(guī)則的可展曲面，可直接利用幾何方法將其展開。現(xiàn)代概念上的裁剪分析，主要還是依賴于計算機技術的發(fā)展而發(fā)展的。在此過程中，產(chǎn)生了許多方法，如測地線法、有限元法、優(yōu)化分析法，等等。膜結構特性2、透光性：透光性是現(xiàn)代膜結構最被廣泛認可的特性之一。下面介紹被廣泛應用的測地線法（GeodesicLineMethod）。

測地線又稱短程線，是大地測量學的概念，其通常被理解為：經(jīng)過曲面上兩點并存在于曲面上的短的曲線。所以用測地線作裁剪分析，就是以測地線來剖分空間膜面。這樣做的好處是熱合縫短、用料較省，但熱合縫的分布及材料經(jīng)、緯方向的考慮不易把握。

求曲面上的測地線的問題，實際上是一個求曲面上兩點間曲線長度之泛函極值的問題。由于膜結構幾何外形的新奇多變，也就無法得到曲面上兩點間曲線長度的泛函的顯式，所以通常是求極值確定測地線上的若干點，再用線性插值的方法求中間點，從而求得測地線。

有了測地線就可以確定裁剪線：直接以測地線為裁剪線或從一條測地線向另一條測地線作垂線，以垂線中點的連線作為裁剪線。