北京小区PTFE膜结构的组成

　　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。

　　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，从而不会因膜材的破损而造成支承结构的倒塌。膜结构采用以概率理论为基础的限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行计算。膜结构应根据的性质和等级、使用年限、使用功能、结构跨度、防火要求、地区自然条件及膜材的耐用年限等要求进行膜材选用。

　　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。

　　有了测地线就可以确定裁剪线:直接以测地线为裁剪线或从一条测地线向另一条测地线作垂线，以垂线中点的连线作为裁剪线。张拉膜结构是在预张力作用下工作的，而膜材的裁剪下料是在无应力状态下进行的，因而在确定裁剪式样时，有一个对膜材释放预应力、进行应变补偿的问题。影响膜材应变补偿率的因素可归纳为以下几个方面:膜面的预应力值及膜材的弹性模量和泊松比，这是影响应变补偿率的直接因素。主应力方向与膜材经、纬向纤维间的夹角，这一问题变的重要是因为膜材是正交异性材料。