只有正确表达结构逻辑的建筑才有强大的说服力与表现力”这句话揭示了张拉膜结构的精髓。对于张拉膜结构,任何附加的支撑和修饰都是多余的,其结构本身就是造型;换句话说,不符合结构的造型是不可能的,因为那样的薄膜不是飘动的就是缺乏稳定性的。张拉膜结构的美就在于其“力”与“形”的完美结合。 张拉膜结构的基本组成单元通常有:膜材、索与支承结构(桅杆、拱或其他刚性构件)。
索作为膜材的弹性边界,将膜材划分为一系列膜片,从而减小了膜材的自由支承长度,使薄膜表面更易形成较大的曲率。有文献指出,膜材的自由支承长度不宜超过15米,且单片膜的覆盖面积不宜大于500平米。此外,索的另一个重要作用就是对桅杆等支承结构提供附加支撑,从而保证不会因膜材的破损而造成支承结构的倒塌。
对膜结构的形状设计、荷载分析、裁剪设计,应在考虑施工过程的基础上进行一体化的设计。
膜材只能承受拉力,不能承受压力和弯矩。
膜面的主应力应小于膜材的强度设计值,在荷载长期作用下,小主应力应大于等于维持其初始平衡形状的应力值。
膜结构一体化设计时,应考虑膜材的松弛、徐变、老化。
膜结构设计时,应考虑使用阶段膜材替换对整体结构的影响。
膜结构设计应考虑膜材破坏时,支承结构仍应保持自身的强度、刚度及稳定性。
A类
A类,以玻璃纤维织物为基材涂PTFE而成;
B类
B类次之,以玻璃纤维织物为基材涂PVC而成;
C类
C类是三类中次的,以聚酯(涤纶)织物为基材涂PVC而成。按涂层材料分,有聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、橡胶等。