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膜結構建筑的特點及應用展望 1.膜結構建筑特點 膜結構建筑是采用輕質高強度柔性薄膜材料與支撐體系相結合形成的具有一定剛度的穩定曲面、可承受一定荷載、能夠覆蓋大空間的結構形式。由于充分發揮了材料抗拉強度高的特性,使得膜結構建筑具有以下優點：（1）跨度大 據有關資料推測，跨度越大的建筑，采用膜結構越能體現其經濟性。目前充氣結構建筑的無內柱空間高度可做到200m以上。（2）結構重量輕 膜材本身質輕，支承膜材的鋼桿、鋼架與鋼索比相應的鋼筋混凝土也減輕不少重量。1970年日本大阪世界博覽會中的美國館，屋面重量每平方米僅1122g。（3）施工方便 膜材可以在工廠預制成卷材成品，與鋼材一樣便于工業化生產，便于運輸安裝，施工時也不需搭建腳手架，工期較短。1979年能容納5萬人的美國卡理阿體育館，只用了十幾個月，現在建造較大型的膜結構建筑，只需幾個月就能完工。（4）造型美觀 膜結構建筑由于結構組合形式的多樣性，其造型也極為豐富，它具有一般建筑無法比擬的表現力，再加上膜材的顏色可以任意選，更加強了藝術表現力。（5）費用低 膜材本身就是裝修材料，可減少建筑物二次裝修費用。膜結構建筑屋面的膜材透光性好,能透過大量柔和的自然光，降低白天的照明費用以及整個建筑的供熱與空調費用。對于同等大小的建筑，采用膜結構的話，其成本只相當于傳統建筑的二分之一或更少，特別是建造短期應用的大跨度建筑時,就更為合算。如今，膜結構已廣泛應用于各類建筑結構中，如體育場館、游泳館、商場、大面積溫室、公共建筑、廠房設施等。 2.膜結構的設計與施工 膜結構建筑的結構計算通常由計算機完成，其復雜型體的整體空間作用和繁雜的抗風計算是從事一般建筑結構設計的工程師難以完成的。國外各大從事膜結構建筑設計和安裝的專業公司，都各自開發了大型的專業軟件，但為了控制市場都嚴格保密，目前國內已經出現的諸如上海八萬人體育場等少數膜結構建筑，也都是由外國公司設計的。我國自行設計的大型膜結構還很少，國內也尚無成熟的理論計算方法及相應的計算設計程序，因此制約了膜結構在我國的發展、應用與研究。 傳統膜結構的設計主要包括體形設計、找形分析、荷載分析、裁剪分析等。 體形設計確定建筑平面形狀尺寸、三維造型、凈空體量，確定各控制點的坐標、結構形式，選用膜材和
