工程膜结构包括膜体和固定膜体的支承体系。膜结构根据不同的结构特点、建筑表现形式和不同的用途可以分为一、张拉膜结构,二、骨架式膜结构,三、充气式膜结构,四、索桁架膜结构,五、张拉整体与索穹顶膜结构。膜结构设计步骤:第一步结构选型和找形分析;第二步结构设计和荷载分析与结构特性综合评价;第三步结构构件与节点设计;第四步裁剪设计分析。施工图纸完成,然后加工制作、安装、维护。
膜结构的分类从结构方式上大致可分为骨架式、张拉式、充气式膜结构3种形式
1.骨架式膜结构(Frame Supported Structure)
以钢构或是集成材构成的屋顶骨架后,在其上方张拉膜材的构造形 式,下部支撑结构安定性高,因屋顶造型比较单纯,开口部不易受限制, 且经济效益高等特点,广泛适用于任何大,小规模的空间。
2.张拉式膜结构(Tension Suspension Structure)
以膜材、钢索及支柱构成,利用钢索与支柱在膜材中导入张力以达到安定的形式。除了可实践具创意,创新且美观的造型外,也是最能展现膜结构精神的构造形式. 近年来,大型跨距空间也多采用以钢索与压缩材料构成 钢索网来支撑上部膜材的形式。因施工精度要求高,结构性能强,且具丰富的表现力,所以造价略高于骨架式膜结构。
3.充气式膜结构(Pneumatic Structure)
充气式膜结构是将膜材固定于屋顶结构周边,利用送风系统让室内气 压上升到一定压力后,使屋顶内外产生压力差,以抵抗外力,因利用气压 来支撑,及钢索作为辅助材,无需任何梁,柱支撑,可得到更大的空间,施工快捷,经济效益高,但需维持进行24小时送风机运转,在持续运行及机器 维护费用的成本上较高。