1.骨架膜結構(FrameSupportedStructure)
屋頂骨架由鋼結構或集成材料組成,以上張拉膜材的結構形式,下支撐結構穩(wěn)定性高,因為屋頂造型比較簡單,開口不易受限制,而且經(jīng)濟效益高,廣泛適用于任何大的,小空間。

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2.張拉膜結構(TensionSuspensionStructure)
它由膜材、鋼索和支柱組成,在膜材中引入鋼索和支柱的張力，以達到穩(wěn)定的形式。除了實踐創(chuàng)造力,造型創(chuàng)新美觀,也是最能體現(xiàn)膜結構精神的結構形式。近年來,大跨度空間也以鋼索和壓縮材料形成的鋼索網(wǎng)支撐上膜材料。由于施工精度要求高,結構性能強,而且表現(xiàn)力豐富,因此，成本略高于骨架膜結構。

3.充氣膜結構(充氣膜結構)PneumaticStructure)
充氣膜結構是將膜材固定在屋頂結構周圍,在使用送風系統(tǒng)將室內氣壓提升到一定壓力后,使屋頂內外產(chǎn)生壓差,以抵抗外力,用氣壓支撐,以鋼索為輔助材料,無需任何梁,柱支撐,更大的空間,施工快捷,經(jīng)濟效益高,但需要24小時保持送風機運行,持續(xù)運行和機器維護成本較高。

膜結構建筑中使用的膜材料是一種強度,柔韌性好的薄膜材料,織物基材由纖維編織而成,基材兩側以樹脂為涂層材料加工固定的材料,中心織物基材分為聚酯纖維和玻璃纖維,聚氯乙烯樹脂用作涂層材料(PVC),硅酮(silicon)和聚四氟乙烯樹脂(()PTFE),織物基材和涂層材料在機械上具有以下功能性質。

織物基材-抗拉強度,抗撕裂強度,耐熱性,耐久性,防火性。
涂層材料-耐候性,防污性,加工性,耐水性,耐品,透光性。

用于建筑膜結構的膜材料應正確選擇膜材料,根據(jù)涂層材料的不同，大致可以分為PVC膜與PTEF膜,膜材的正確選擇應考慮其建筑的規(guī)模、用途和形式,使用壽命、預算等綜合因素后決定。

PVC膜(PVC-CoatedPolyester)

PVC膜材在材料和加工上都比P好TFE膜便宜,而且材料柔軟,施工方便的優(yōu)點。但在強度、耐久性、耐火性等方面都比P好TFE膜差。PVC膜材料由聚脂纖維織物和P組成VC涂層(聚氯乙烯),一般建筑用膜材,是在PVC涂層材料的表面處理,涂以數(shù)micron厚壓克力樹脂(acrylic),以提高防污性,幾年后會變色、污損、劣化。一般PVC膜的耐久性,5.根據(jù)不同的使用環(huán)境~八年。為了PVC膜材的耐候性,近年來，以氟素系樹脂為P已開發(fā)出來VC涂層材料的表面處理做涂層,為提高膜材的耐侯性和防污性。

PVDFPVDF是二氟化樹脂(PolyvinylideneFluoride)的略稱,在PVCP用于膜表面處理VDF樹脂涂層材料稱為PVDF膜。PVDF膜與一般PVC膜比較,耐久性提高到7~10年左右。

PVFPVF是一氟化樹脂(是一氟化樹脂(PolyvinylFluoride)的略稱。PVF膜材是在PVC膜表面處理采用PVF樹脂做薄膜薄片(樹脂做薄膜薄片(laminate)加工,比PVDF膜的耐久性更好,它具有防污染的優(yōu)點。但由于加工性、施工性和防火性差,因此，使用受到限制。

PTFE膜(PTFECoatedFiberglass)

PTFE膜在超細玻璃纖維織物上,涂有聚四氟乙烯樹脂的材料。PTFE膜最大的特點是耐久性、耐火性和防污性。但是PTFE膜與PVC膜比較,材料和加工成本高,且柔軟性低,為避免玻璃纖維在施工中斷裂,必須有專用的治理工具和施工技術。

耐久性：涂層PTFE酸、堿等化學物質和紫外線非常穩(wěn)定,不易變色或破裂。玻璃纖維長期使用后,不會導致強度下降或張力下降。膜顏色一般為白色，透光率高,耐久性超過25年。

防污：由于涂層材料為聚四氟乙烯樹脂,表面摩擦系數(shù)低,因此不易污染,雨水可以洗。

4、工程應用體育設施-體育場館、健身中心等交通設施-機場、火車站、公交車站、高速公路收費站、加油站等文化設施-展覽/會議中心、劇場、博物館、動物園、水族館等景觀設施-建筑入口、游泳池素描、社區(qū)走廊、戶外廣場、公園素描、標志性建筑等商業(yè)設施-購物中心、餐廳、步行街等工業(yè)設施-工廠、倉庫、污水處理中心、物流中心、溫室等張力膜結構的概念設計，只有正確表達結構邏輯的建筑才有很強的說服力和表現(xiàn)力。這句話揭示了張力膜結構的本質。張力膜結構,任何額外的支持和修改都是多余的,其結構本身就是造型；換句話說,不符合結構的形狀是不可能的,因為這種薄膜要么漂浮，要么缺乏穩(wěn)定性。張拉膜結構的美在于其力與形的完美結合。

張拉膜結構的基本組成部分通常包括：膜材、索與支撐結構（桅桿、拱或其它剛性構件）。

膜材是一種新型建筑材料,被公認為繼磚、石、混凝土、鋼、木之后的第六種建筑材料。膜本身不能壓縮或彎曲,因此，為了使膜結構正常工作，必須引入適當?shù)念A張力,保證膜結構正常工作的另一個重要條件是形成相反的曲面。傳統(tǒng)結構必須增加結構的阻力，以減少結構的變形；膜結構通過改變形狀來分散荷載,內力增長最小。當膜結構在平衡位置附近變形時,可產(chǎn)生兩種回復：一種是由幾何變形引起的；另一種是由材料應變引起的。幾何剛度通常比彈性剛度大得多,因此，每個膜片都應具有良好的剛度,負高斯曲面應盡可能形成,也就是說，高點和低點低點。高點通常由桅桿提供,也許是因為這個原因,張拉膜結構在一些文獻中也被稱為懸掛膜結構(suspensionmembrane)。

作為膜材的彈性邊界,將膜材分為一系列膜片,從而降低了膜材的自由支撐長度,使薄膜表面更容易形成較大的曲率。有文獻指出,膜材的自由支撐長度不得超過15米,此外，單片膜的覆蓋面積不得大于500平方米,電纜的另一個重要作用是為桅桿等支撐結構提供額外的支撐,因此，支撐結構不會因膜材損壞而倒塌。

膜結構設計主要包括以下內容：

1,初始分析：保證三維平衡曲面形狀穩(wěn)定，應力分布均勻,并能抵抗各種可能的荷載條件；這是一個反復修正的過程。
2,荷載分析：張拉膜結構本身重量輕,僅為鋼結構1/5,混凝土結構1/40;因此，膜結構對地震力有很好的適應性,而且對風的作用比較敏感。另外還要考慮雪荷載和活荷載的作用。目前觀測數(shù)據(jù)還很少,因此，膜結構的設計通常采用安全系數(shù)法。
3,確定主要結構構件的尺寸,支撐結構的有限元分析。當支撐結構的設計方法與膜結構不同時,注意不同設計方法之間的系數(shù)轉換。
4,連接設計：包括螺栓、焊縫和次要部件的尺寸。
5,剪裁設計：該過程應具備必要的試驗數(shù)據(jù),包括所選膜材的楊氏模量和剪裁補償值(應通過雙軸拉伸試驗確定)。

方案階段應考慮膜結構：

1,預張力的大小和張拉方法；
2,根據(jù)控制荷載確定膜的尺寸和電纜的布置；
3,考慮膜面及其固定件的形狀，避免積水(雪);
4,設計關鍵節(jié)點,避免應力集中；
5,考慮膜材的運輸和吊裝；
6,考慮耐久性和防火性。

膜結構設計階段要考慮的要點有：

1,確保膜表面有足夠的曲率,為了獲得更大的剛度和審美效果；
2,細化支撐結構,充分表達透明空間和輕盈形狀；
3,簡化膜與支撐結構之間的連接節(jié)點,減少現(xiàn)場施工量。

膜結構研究的主要問題是：

1,找形(Form-finding)或進一步稱為形態(tài)理論;
2,考慮各向異性下膜材松弛和結構響應；
3,風荷載作用下結構的動力穩(wěn)定性；
4,裁剪優(yōu)化;
5,膜與索與支撐結構的相互作用。