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膜結構定義

膜結構較于其他結構形式的屋面有著較大的優勢。膜結構一般由于其自重輕，設計跨度大，且薄膜材料下班具有一定的透光性而被廣泛運用于大跨度的結構體系之中。

膜結構，又可以稱之為張拉膜結構。膜結構是由多種高強薄膜材料和加強構件（例如鋼架、鋼柱或者鋼索）通過一定的方式使其內部結構構件產生一定的預張應力，用以形成某種空間形狀。正由于膜結構有著造型突出，輕質且跨度大的特點，才被廣泛應用到體育建筑、大型商場、展覽館等一系列大跨度的建筑中。

膜結構作為一種空間結構，一般被用于大跨度結構的屋面結構，可以承受一定的外力荷載作用。關于膜結構的分類，以屋面結構構架為例，大致可分為三類：骨架式膜結構、張拉式膜結構和充氣式膜結構。骨架式膜結構這種結構形式其實更類似于鋼結構桁架結構，是以鋼結構構件或者是其他集成材料先構成屋頂骨架，并在其上方張拉膜材料的構造形式；張拉式膜結構并不需要屋頂骨架，它一般由薄膜材料、鋼索及支柱構成，通過張拉成型，相對于骨架式膜結構，能夠應用的跨度范圍更大；充氣式膜結構顧名思義，就是通過充氣來保證結構的穩定性。一般充氣式膜結構是靠向室內不斷地充氣，使建筑室內外的氣體產生一定量的壓力差，這種壓力差使得膜結構的膜面受到一個向上的浮力，正好可以用以抵消部分外部荷載和結構自身重力荷載，正是由于充氣式膜結構的這種特殊的結構受力形式，充分地利用了氣壓差來支撐自身結構重力荷載和外加荷載，所以可以僅靠鋼索作為輔助性質的拉結，在整個結構體系中并不需要梁柱支撐。因此，充氣式膜結構相對于其他類型的膜結構形式，可以實現較大跨度的屋面構架。

隨著經濟的發展和計算機模擬計算軟件計算的發展，這種大空間的膜結構的作用會更加廣泛，但膜結構在設計建造過程中以及建成后的使用維護過程中，任何步驟的錯誤或者疏忽都有可能影響到膜結構的施工質量。因此，需要膜結構設計師在設計過程中完善認真地考慮膜結構在各種可能的荷載工況下的受力狀態，避免初始張拉預應力不足的問題，保證強度儲備，根據膜結構在使用過程中容易遭受到的破壞來加強膜結構設計的設計注意點。