天津网球场PTFE膜结构工程

　　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。

　　张拉膜结构的材料特征和力学基本原理膜布是表面涂有涂层的化学纤维织物薄膜。它分为两部分，基层是化学纤维织物，它主要决定的力学特性，提供材料的抗拉强度和抗剪强度等；外层为涂层，主要解决材料的物理特性，提供材料的耐火、耐久性及防水自洁性。由膜布的技术特性决定，它既是结构材料，也是围护材料，是一种能将自由曲线的造型和透明质感有机统一起来的新型建筑结构围护材料。其自重轻，抗拉性好，更适合覆盖大空间建筑。

　　有限元迭代过程中，单元的应力将发生改变。求得的形状除了要满足平衡外，还希望应力分布均匀，大小合适，以结构具有的刚度。因此，找形过程中还有个曲面病态判别和修改的问题，或者叫形态优化(包括几何形态优化、应力形态优化和刚度形态优化等)。用有限元法找形的软件有澳大利亚FABDES等。经过找形确定的结构初始形状满足了初应力平衡条件并达到预想的形状，但其是否满足使用的要求，还进行荷载效应分析。

　　张拉膜体系包括气承式张拉膜、气枕（囊）式张拉膜和张拉膜结构。张拉膜结构厂家从工程的角度来说，张拉膜是由厚度不变的薄膜组成的，依靠其曲面形状和固有的大变形能力来承受荷载，并通过旗加适当的预应力来确保其刚度。不管仅充当维护功能的张拉膜结构设计还是兼有承载力的维护双重作用的张拉膜，膜材都施加预应力。因此，从这种意义上来说，张拉膜的演变过程是如何对膜材施加预应力的过程。当然这个过程与膜材工艺的发展，以及建筑安装技术、设计算机技术、设计数值分析理论与方法的发展分不开。