河南球场PTFE膜结构案例

　　张拉膜结构是通过拉力控制系统向建筑膜结构，便室内外保持一定的拉力差，膜体受到力，并产生一定的预张拉力，以保证体系的刚度。自动调节系统，来不断地调整拉力，以适应外部荷载的变化。

　　膜结构是向单个膜构建，使其保持足够的拉力，多个膜构件进行组合形成一定形状的一个整体受力体系，这种结构对膜材自身的拉力性要求很高，或需不断地向膜结构构件。

　　张拉式膜结构是现代膜结构建筑的重要组成部分，膜面一般为负高斯曲面，因此，安体形丰富、自然流畅、曲面柔美，倍受建筑师们的青睐。但这种结构体系受力分析复杂，对施工精度要求高，因此，其设计计算、加工制作工艺难度都较大。

　　骨架式膜结构是自身封闭的、稳定的骨架体系（一般是钢桁架体系、网架结构、索网结构或张拉整体体系）与膜材料共同组成一个结构受力体系。应该体系施工与常规结构相似（除索网或张拉整体体系等的自身施工外），较易被工程界理解和接受，但为了让膜具有一定的刚度，骨架体系提供给膜的支撑系统一般要有一定的曲度，并应设置向膜中施加预应力的机构。

　　剪裁分析就是在预应力状态下的曲面形体上寻求合理的裁剪线位置及其分布，然后按照一定的方法将三维曲面展开为二维平面。一般要按照膜材料幅宽进行裁剪，但要兼顾到膜曲面曲率变化情况。由于膜材料具有双向异性性质，故裁剪线的布置要与计算时设定的膜材经纬向一致，才能计算结果与实际相符。膜材料的裁剪下料通常是在无应力状态下进行的。膜结构也被称为张拉膜（索膜结构）， 是根据建筑结构，膜材料，主要的结构体系组成，支持组件或电缆张力。其新颖特的建筑风格，良好的机械为一体的大跨度空间结构的主要形式特点。膜结构停车 棚是一种建筑结构，结合的建筑，结构力学，精细化工，材料科学，计算机技术作为一个整体，技术含量高，新形式。需要在其表面的变化，建筑师的设计，结 合整体环境和建设项目的标志性形象。建筑膜材料是聚酯纤维织物或PVDF，PTFE和其他表面涂层，连同质量稳定的PVC组成的形状，并能承受一定载荷的 建筑纺织品。由于不同的表面涂层，其寿命可达到15-50年。具有以下特点:

　　轻质:张力结构自重小的原因在于它依靠预应力形态而非材料来保持结构的稳定性。从而使其自重比传统建筑结构的小得多，但却具有良好的稳定性。建筑师可以利用其轻质大跨的特点设计和组织结构细部构件，将其轻盈和稳定的结构特性有机地统一起来。性:按照现有的各国规范和指南设计的的轻型张拉膜结构具有的性。轻型结构在地震等水平荷载作用下能保持很好的稳定性。抵御天气的影响:膜屋面的一个重要作用就是抵御各种天气变化(如日晒、雨淋、风雪等)对其内部空间的影响，保持建筑物内部的舒适性。选择膜面的形态和材料时要考虑到可能的天气状况，并尽可能利用建筑本身等被动方法来减少能量的消耗。

　　应力状态转化到无应力状态从应力状态到无应力状态的转化，即释放预应力、进行应变补偿。膜结构是在预应力状态下工作的，而平面膜材的下料是在无应力状态下进行的，为确定膜材的下料图，需对膜片释放预应力，并进行应变补偿。这里的补偿实际上是缩减，在此基础上加上热合缝的宽度，即可得膜材的下料图。上述过程，即为裁剪分析。裁剪分析与找形技术的产生及发展过程为相似，都是从测量实物模型开始的，对于简单规则的可展曲面，可直接利用几何方法将其展开。现代概念上的裁剪分析，主要还是依赖于计算机技术的发展而发展的。在此过程中，产生了许多方法，如测地线法、有限元法、优化分析法，等等。下面介绍被广泛应用的测地线法（GeodesicLineMethod）。