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1、膜結構與膜材料

膜結構(MembraneStructure)，也即張拉膜結構TesionedMembraneStructure)，是膜材自身的張拉力和特殊的幾何形狀而構成的穩(wěn)定的承力體系。膜只能承受拉力而不能受壓和彎曲，其曲面穩(wěn)定性是依靠互反向的曲率來保，因此需制作成凹凸的空間曲面，故習慣上又稱空間膜結構。

1917年美國蘭徹斯特建議利用新發(fā)明的電力鼓風機將膜布吹脹，作野戰(zhàn)醫(yī)院，但沒有真正成為使用的產(chǎn)品。1946年，一位名為貝爾德的人為美國軍方做了一個直徑15m圓形充氣的雷達罩，由此而衍生出了新的膜結構工業(yè)產(chǎn)業(yè)最受人注目的是1967年Frei0to設計的加拿大蒙特爾博覽會上的西德館，其以輕質(zhì)透明有機織片作為頂部結構，開了膜結構商業(yè)化的先河，1970年日本大販萬國博覽會上一座氣承式膜結構的擬圓形美國館(尺寸140x83.5m)，首次采用了聚氯乙PVC)涂層的玻璃纖維織物，這是世界上第一個大跨度的膜結構。以后，膜結構象雨后春筍，迅速發(fā)展。

膜結構的發(fā)展總是和膜材(MembraneMaterial)的進步分不開的，下面先介紹膜材料。膜材的主要特征如下:(1)拉伸性能膜材的拉律性能包括拉強度 (ensionnStrenath)、拉模量ModulusoElasticity)和比Poisson Ratio) 二力學指標，膜材本身不能受壓也不能抗彎，但具有很高的拉伸強度，所以要使膜結構正常工作就必須引入預拉力、并形成互反曲面，通常膜材料的拉伸強度都可達100MPa以上，及其撕烈強度、正交異向性、嫌變和松馳、非力學性質(zhì):安全方面的性質(zhì)，如耐久性、防火性能、防雷性能等，非安全方面性

質(zhì)，如隔音或音響性能、自潔性能等等

由于膜結構的造型要求和膜材自身特性的原因，膜結構設計與其它結構有很大的不同，膜結構設計包括形狀確定("找形”，F(xiàn)ormFinding)、荷載分析(LoadingCaseAnalysis)和裁剪分析(CuttingPattern)等三方面內(nèi)容。