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如何设计膜结构？设计时又该注意哪些方面？

如今越来越多的建筑设计会用到膜结构，无非是看中了膜结构可以弯曲的优点，使得建筑物更具有美感，但是材料虽好，设计也是很重要的，若是不了解材料的特性，那么再好的设计也用不到实际中去，现在就来带你看一下关于膜结构的设计。

膜结构的设计主要包括体形设计、初始平衡形状分析、荷载分析、裁剪分析等问题。通过体形设计确定建筑平面形状尺寸、三维造型、净空体量，确定各控制点的坐标、结构形式，选用膜材和施工方案。初始平衡形状分析就是所谓的找形分析。

由于膜材料本身没有抗压和抗弯刚度，抗剪强主芤很差，因此其刚度和稳定性需要靠膜曲面的曲率变化和其中预应力来提高，对膜结构而言，任何时候不存在无应力状态，因此膜曲面形状最终必须满足在一定边界条件、一定预应力条件下的力学平衡，并以此为基准进行荷载分析和裁剪分析。

目前膜结构找形分析的方法主要有动力松弛法、力密度法以及有限单元法等。膜结构考虑的荷载一般是风载和雪载。在荷载作用下膜材料的变形较大，且随着形状的改变，荷载分布也在改变，因此要精确计算结构的变形和应力要用几何非线性的方法进行。荷载分析的另一个目的是一确定索、膜中初始预张力。

在外荷载作用下膜中一个方向应力增加而另一个方向应力减少，这就要求施加初始张应力的程度要满足在最不利荷载作用下应力不至减少到零，即不出现皱褶。因为膜材料比较轻柔，自振频率很低，在风荷载作用下极易产生风振，导致膜材料破坏，如果初始预应力施加过高，膜材涂变加大，易老化且强度储备少，对受力构件强度要求也高，增加施工安装难度。因此初始预应力的确定要通过荷载计算来确定。经过找形分析而形成的摸结构通常为三维不可展空间曲面，如何通过二维材料的裁剪，张拉形成所需要的三维空间曲面，是整个膜结构工程中最关键的一个问题，这正是裁剪分析的主要内容。

        看到这里，你是否对膜结构设计有了一定的理解了呢，是不是觉得原来小小的设计里也藏着**的学问？如果你还觉得意犹未尽的话，不要着急，我们会很快再见面的哦。

膜结构的应用新领域又有了这样的突破

现今社会，膜结构因为其独特的性能在各行各领域都有很广的用途，这一点不只是膜结构专家认同，甚至是一个普通的人都强烈认同这一点。膜结构给当今社会的人们带来了便捷的生活方式和美丽的风景线，那么膜结构在我们的日常生活中都有哪些用途呢?

1.高强度低纱聚酯丝及优质PVC涂层

高强度低纱聚酯丝除具备抗拉强度高、曲挠性好、轻薄韧等特点外，还具备抗撕裂、抗剥离、耐折、耐磨、耐油、气密性好等特点。优质的PVC涂层改进了传统涂层材料的表面特性，具有优良的抗污染能力，能够保持长久清洁，增强抗氧化性，防止PVC老化，延长使用寿命。

2.UV光固化处理

环境工程膜材，运用先进的UV光固化处理技术，可提高有机涂层的户外耐久性，UV吸收剂还可以起到外用光滤剂的作用，可阻止有害日光辐射进入涂层基材，有效提升了有机材料的耐老化性能，在高低温下均能保持稳定的物理性能，具备酸碱条件下的化学稳定性，提升了材料在强腐蚀、强酸碱、等恶劣条件下的使用寿命。

3.沼气工程应用

针对沼气池膜结构工程特点，沼气专用系列膜材的耐腐蚀性能强、气密性好、抗老化、抗风载、耐紫外线、阻燃、自洁，可解决防腐难、冬季防冻问题，是单/双膜气柜的理想用材。

这种柔性气柜在大中型沼气工程中得到了应用，它的基础费用低、占地面积小、运行管理和维修都十分方便，并且维修费用低、无污水产生、储气压力稳定，寿命可长达15～20年，使用过程操作方便，是提供可循环利用、清洁、环保型能源的有效方式之一。同时，其工艺性、密封性能良好，加工工艺简单，为施工单位的设计和生产带来了方便条件，利于工业化生产。

主要应用范围：

（1）养殖场、水处理、垃圾处理等领域的沼气回收贮存

（2）化工、炼化、冶金等领域低压腐蚀性气体贮存

4.污水及液态化学品处理

依据生活及城市污水处理的特点，在城市污水处理厂加盖除臭中，大型池体的封闭体系选择尤为关键。钢支持反吊膜的技术充分发挥了结构骨架与膜材料的完美结合。专门研发并生产符合该领域的相关膜材，在具体工程中已大量使用，具有安装快捷、检验方便、形式灵活多样、自洁性好、经济效果明显的优点，受到了一致的好评。

5.独特的改性PVDF涂层

在PVDF涂层上添加了特殊的改性助剂，既提高了膜材的自洁性又可直接焊接，同时改性助剂与PVC层内添加剂协同作用，使PVDF与PVC涂层的结合更加牢固，不易剥离，不再需要涂覆底料层。双面PVDF自洁层不仅对膜材顶面有很好的保护作用，而且对底面也具有优良的保护作用。

        看了这些，膜结构的确在我们生活中随处可见，不仅应用于日常生活，也应用于工业，给各行各业带来了便捷，还保护了我们的环境。科技发展的迅速，也使得膜结构的研究与技术突飞猛进，我们也紧跟随时代的发展，致力研究更好的膜材提供给我们的客户，给他们带来安全和安心。