浙江省索膜、张拉膜、膜结构案例赏析

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索膜结构组成、特点

大家听说过索膜结构吗？其实从严格意义上来说，索膜结构就是我们平时所说的张拉膜结构，也是膜结构的常见形式之一，外表轻巧、美观、柔美，寿命也很长，很受人青睐。

要说一个完整的索膜结构需由膜材、索结构、支架结构三部分组成，缺一不可。

其实索膜结构有很多我们不了解的好处，今天我们就来详细了解一下。

（索膜结构-图例）【索膜结构介绍】大家对索膜结构了解多少呢？它也被称为张拉膜结构，是膜结构三种常见形式之一，其以膜材、钢结构支柱、拉索等共同作用，使膜面形成一定的张力从而形成承受外载荷的某种稳定的空间结构，与骨架式、充气式结构相比索膜结构是很能体现膜结构精髓的形式，由于其强度决定于受拉构件的承载能力而不是结构的稳定性，所以能够充分发挥钢索和膜材受拉工作时强度高、自重轻的特点，更加适合于大跨度结构中。

其造型也更加的灵活、轻巧、柔美，对于索膜结构来说不需要多余的支撑体系也不需要多余的装饰，其结构本身就是一种艺术造型。

所以索膜结构非常适合用在标志性建筑上，如体育场馆、商场、交通设施、娱乐设施、文化景观设施等，不仅如此因为造型感强、制作简单、安装便捷、节能环保、安全性好所以索膜结构现在应用范围非常广泛。

【索膜结构组成】一个完整的索膜结构一般由三部分组成：膜材、索结构、支架结构，下面我们简单说下这三部分。

1.形成曲面结构的张拉膜材，膜材作为结构材料，要能够抵抗一定的载荷而不致引起过大变形，同时作为结构中的覆盖材料，需要满足一定的建筑功能，如遮蔽、防火、耐久等，常用的为PVC/PVDF 膜材。

2.用于加强膜面的脊索、谷索以及将膜内力传向支撑结构的边索，索结构除了对膜面受力方面有加强作用，更重要的是它们起到了改变建筑造型的作用，尤其是脊索和谷索的灵活设置可能对整个建筑带来奇妙的视觉效果。

3.索膜结构体系中的支架结构，支架结构中常用的是钢结构，也可以采用混凝土结构，一些情况下甚至可以使用木结构或其他结构，支架结构除满足将索膜体系的内力传递到基础这一要求外，其构造形式也直接影响了索膜结构的整体造型。

索膜结构罩棚工程施工技术案例分析

索膜结构罩棚工程施工技术案例分析摘要：体育场索膜结构罩棚钢结构部分采用大跨度悬挑斜拉索结构体系的开敞式新颖结构形式。

看台顶棚钢结构为斜拉索加钢管桁架结构体系，由于悬挑较长且为开敞式，故弯矩大受风荷载影响明显加之沙漠地区风荷载更加明显，深化设计中活荷载取0.3km/m2风荷载取0.55km/m2，雪荷载取0.3km/m2。

与主体钢结构对应，膜顶棚由29个马鞍形膜单元组成，峰谷鲜明，矢高2.5m，每个膜单元面积约100m2，每个膜单元之间天沟连接相邻单元天沟间防水膜覆盖。

由于膜材是一种柔性织物，要想作为一种建筑材料具有一定的造型，必须给其施加一定数值的预张力，可以通过膜节点索的调节从而使预张力达到设计要求。

本工程膜结构形式为张拉膜形式，沿径向硬边用螺栓与铝压板与主体钢结构桁架梁连接，檐口采用弧形软边钢索张拉，硬边的安装过程同时也是沿经线方向张拉的过程，硬边安装完成后要达到受力要求。

关键词：非线性；有限元；大跨度悬挑；卸载1 工程概况张掖国家沙漠体育公园位于甘州区城南13km处，东南宽 4.3km，南北长11.4km，总面积35km2，是全国距离城市最近的沙漠体育公园，公园国际赛车场占地面积约60000m2，按国际标准赛车场设计，主看台坐北向南，为极富动感的圆弧造型，面向沙漠，背靠绿洲，视野开阔，长170m，宽22m，设有3000个坐席，看台上方的风雨罩棚为索膜结构，膜棚为时尚浅黄色，与沙漠浑然一体。

整体投影面呈月牙造型，流畅、美观。

索膜结构罩棚投影面积2059m2，展开面积2326m2。

钢结构为钢管柱主支撑，悬挑变载面钢管桁架梁，桁架梁之间连接圆弧热钢管连系梁，相贯线焊接。

悬挑桁架梁与钢管柱通过Φ20柔性钢索张拉连接，悬挑桁架檐口相对标高12.7m，工程最高相对点标高24.6m超过24m，悬挑梁最长处悬挑16m，属长臂悬挑桁架梁，弯矩较大给结构施工带来很大难度，钢管柱采用Φ530mm×16mm，Q345B热钢管，桁架梁上下弦杆均采用Φ180mm×6mm 垫钢管，腹杆采用Φ60mm×3.5mm。

大跨空间结构—索膜结构详解

大跨空间结构—索膜结构详解索膜结构作为新的建筑形式于本世纪五十年代在国际上开始出现，至今已有六十多年的历史，特别是到了七十年代以后，膜结构的应用得到了迅速发展。

膜结构的出现为建筑师们提供了超出传统建筑模式以外的新选择。

膜结构一改传统建筑材料而使用膜材，其重量只是传统建筑的三十分之一。

而且膜结构可以从根本上克服传统结构在大跨度，无支撑，建筑上实现时所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡的可视空间。

索膜结构是目前发展很快的一种新型空间结构，是一种效率极高的张力集成体系，可以充分发挥钢索的强度与张拉整体结构的空间作用。

张拉膜结构是索膜结构中最常见的一种形式，是索膜建筑的代表和精华，它通过钢索与膜材共同受力形式稳定曲面来覆盖建筑空间，具有高度的形体可塑性和结构灵活性，即通过对膜材内部施加一定的预张力，使其具备了抵抗外荷载能力，从而充当结构材料的一种结构体系。

这种形式能够充分利用膜材的受力性能，形成轻巧、美观、具有现代感的空间大跨曲面结构，并且施工简单、快捷、成本低，在国内外已经被广泛应用于商业建筑、体育建筑、工业建筑、户外设施、文化娱乐建筑等各种领域。

一、索膜结构的组成及材料特性1. 索膜结构的组成一个完整的索膜结构一般由三部分组成1)形成曲面结构的张拉膜材；2)用于加强膜面的脊索和谷索,以及将膜内力传向支承结构的边索；3)求索膜体系的支架结构。

张拉膜材即作为结构材料,要能够抵抗一定的荷载而不致引起过大变形。

同时为完成作为覆盖材料所规定的建筑功能，例如美观、遮光、防火、耐久等等，还需满足各种性能要求。

所以，选用合适的膜材对于索膜结构的设计建造非常重要。

加强索除其对于膜面受力方面的加强作用外，更重要的是起到了改变建筑造型的作用。

尤其是谷索和脊索的灵活设置会给整个建筑带来奇妙的视觉效果。

支架结构最常采用的是钢结构，也可采用混凝土结构，甚至在某些情况下可以采用木结构或其他结构。

支架结构除满足将索膜体系的内力传递到基础这一结构要求以外，其形式可以采取变化多样的形式，以实现不同的建筑造型效果。

张拉式膜结构特点及性能优势

张拉式膜结构特点及性能优势
膜结构具有丰富多彩的造型，结构形式，越来越多的被用于工业和人们的日常生活中，特别是对污水池废臭气体的收集问题，有很好的控制作用。

那么，张拉式膜结构有哪些特点呢？恒星膜结构厂家分析如下：
张拉式膜结构是指通过拉索将膜材料张拉于结构上而形成的，张拉膜结构也可称为张拉式索膜结构，是由稳定的空间双曲张拉膜面、支承桅杆体系、支承索和边缘索等构成的结构体系。

张拉膜结构由于具有形象的可塑性和结构方式的高度灵活性、适应性，所以此种方式的应用极其广泛。

张拉式膜结构特点：
1.膜材性价比高，采用常用的PVDF膜材料，具有很好的透光性，自洁性和抗老化性。

2.跨度无限制性，由于自身膜材自重轻，抗拉性能很大，安全性更高，在大跨度上具有先天的优势；
3.使用寿命长，张拉膜结构中钢结构的设计使用寿命是50年，膜材的使用寿命是15年以上，比传统的建筑材料具有更长的使用寿命。

4.安装快捷，维修方便。

索膜结构分析理论研究综述与展望

冯虹，素萍，钱袁
（济大学建筑工程系，海同上
勇
２０９）００２
摘要：膜结构是～种新型的空间张拉体系，于自身的结构特点，得索膜结构与其它结构体系相比，着自索由使有己独特的分析和设计方法，此就索膜结构的理论研究和分析方法加以总结和评述，对今后的研究方向做出为并
Ｋｅｙｗｏｒｓ：ｃｂｌｄａｅ—ｍｅｂａｔｕｃｕｒｍｒｎｅｓｒｔｅ；ｍｅｈａｃｌｍｏｅ；ａａｙｉｅｈｏ；ｒｓａｃｒｎｄｃｎｉａｄｌｎｌｓｓｍｔｄｅｅｒｈｔｅ
索膜结构作为一种新型的空间整体张拉体系，因其结构效率极高，成为最有前途的建筑结构形式之而
ａｄａａｙｉｍｅｈｄｆｃｂｅ—ｍｅｂａｅｓｒｃｕｅｒｕｎｎｌｓｓｔｏｓｏａｌｍｒｎｔｕｔｒｓａｅｓｍｍａｉｄａｄｃｍｍｅｔｎｒｓｅｔｒｉｅ，ｒｚｎｏｅｎｓａｄｐｏｐｃｓａｅｇｖｎ
特阿拉伯利雅得体育馆和１９９３年建成的美国丹佛国际机场候机大厅，目前典型的大型张拉式索膜结构是
实例Ｊ膜结构在日本建筑中也是很受人瞩目的，９０年日本大阪的万国博览会是日本膜结构发展的开．１７端，了２到０世纪８０年代后半期，日本各地建了许多膜结构穹顶建筑作为市民运动场，９９年建成的仙台１９穹顶和２０００年建成的丰田体育场看台屋面都是屋顶面积在３０万ｍ以上的膜屋面结构，日本膜结构多数是由坚固的钢或木骨架支撑的，欧美各国采用预应力张拉索支撑相比，保持了自己独特的结构形与仍式Ｊ我国在索膜结构应用方面起步较晚，世界先进水平相比，距十分明显ＨＪ近年来在理论研究方．与差，面做了不少工作，得了一定的成果．文对目前张拉式索膜结构理论研究状况加以总结和评述，对今取本并

张拉膜结构

张拉膜结构
张拉膜结构又叫做张拉强化结构，是利用塑料材料的特性形成的一种新型结构。

它的安装简单、质量轻、强度高、维护方便、结构稳定、可靠性佳等特点，使其在工程中得到越来越广泛的应用。

张拉膜结构的特点及应用:
1.拉膜结构的安装方便，只需要在建筑结构上安装好吊索，并将膜材穿过或者放置在吊索上，就可以进行张拉和固定。

因此，安装速度快，可以大大缩短施工周期，节省大量的人力和财力。

2.拉膜结构的抗风强度极高，能够抵抗强风的冲击，可以有效防止结构受力，避免建筑物因强风而损坏。

此外，它还具有良好的隔音性能，可以有效阻挡外界杂音，使室内环境安静舒适。

3.拉膜结构可以有效防止建筑物潮湿、温度过高或过低，具有良好的隔热、隔音、隔潮湿、保温等效果，为室内提供良好的环境。

4.拉膜结构在工程中的应用也越来越广泛，可以用于游泳池、停车库、帐篷等。

此外，它还可以用于工厂的车库、厂房的屋顶、货架的篷布遮篷、运动场的体育场地等地。

由于张拉膜结构的优势，它越来越受到人们的重视，得到了广泛的应用。

因此，建议在使用这种结构时，应根据具体需要，仔细考虑结构的安装方式、质量控制等问题，以确保张拉膜结构的安全性和稳定性。

总之，张拉膜结构是一种新型的结构，具有安装简单、质量轻、强度高、维护方便、结构稳定等特点，已越来越受到人们的重视，得
到了广泛的应用。

因此，在使用张拉膜结构时，质量要求较高，施工应当小心细致，以确保结构的安全性和可靠性。

充气式索膜结构工程及优化设计

Ｋｅｒｓ：ｉｓｐｏｅｍｂａｅｓｒｃｕｅｙｗｏｄａｒ— ｕｐｒｄｍｅｒｎｔｔｒｓ；ｎｎｉｅｒＦｔｕｏｌｎａＥＭ；ｃｔｉｇ — ｐｔｒｅｉｕｔｎａｔｎｄｓｇｅｎ
充气膜结构在民用和航天领域都有广泛的运用，年来近
３０２；２浙江城建设计集团有限公司。浙江杭州１０７．
【摘
要】首先比较了张拉膜和充气膜的异同。通过一个充气膜的：程实例介绍了此类结构的设计和施亡
工。基于非线性有限元Ｕ格式，行充气膜的形态分析和荷载分析，析中充分考虑了充气膜的特殊之处。以Ｌ进分测地线为裁剪线进行裁剪设计，到充气膜结构的施工下料尺寸。建立了充气膜的优化设计模型，工程造价为得以
我国也建成了一些作为游泳馆和临时性的展览馆。这种新型结构也引起了很多学者的研究兴趣，献［］３利用有文１～［］
构形式，气膜在我国将更广泛地被运用到工程实践中。充膜结构发展最初以充气膜为主，来张拉膜却显示出强后劲的发展势头，充气膜相比工程运用要广泛得多。充气膜和和张拉膜具有共同的优点，在结构构造、始形态分析、可初荷载分析、日常使用和维护等方面各有特点。表１中列举了两种结构形式的不同之处。

索膜结构名词解释

索膜结构名词解释
小朋友我跟你说哦，你知道啥是索膜结构不？索膜结构啊，就像是一个超级神奇的大魔法！
你想想看，我们平常看到的房子是不是都是用砖头、水泥啥的盖起来的？可索膜结构就不一样啦！它就像是一个大大的轻飘飘的帐篷，但是又比帐篷厉害好多好多倍！
索膜结构啊，是由那些细细的绳索和薄薄的膜组成的。

这些绳索就像超级大力士的胳膊，紧紧地拉住膜，让整个结构稳稳当当的。

那膜呢，又薄又轻，还特别结实，就像仙女的魔法披风一样，能挡住风雨，还能让阳光透进来。

比如说，我们去那种超级大的体育场，有时候它的顶就是索膜结构做的。

你抬头看，是不是感觉那个顶又大又漂亮，而且还特别独特？这就对啦！
索膜结构可不简单哦！它的建造需要很厉害的设计师和工程师一起合作。

他们要像搭积木一样，把那些绳索和膜一点一点地组合起来，要算好每一个地方的力量和角度，要不然这个结构可就不稳啦！
就好比我们搭积木，如果有一块放错了，整个房子可能就倒了。

索膜结构也是这样，如果设计或者施工的时候出了一点点差错，那可就糟糕啦！
你再想想，要是没有索膜结构，我们能看到那么多漂亮又独特的建筑吗？肯定不能呀！索膜结构让我们的世界变得更加丰富多彩，更加神奇有趣。

所以说呀，索膜结构真的是太厉害啦！它就像是给建筑穿上了一件超级酷的新衣服，让我们的生活变得更加美好！我觉得索膜结构就是建筑世界里的一颗闪亮星星，你说是不是？。

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1.概况：(整理出自右侧作者名)
浙江省膜结构图片。