张拉膜体系及其施工技术，是集修建学、结构力学、化工学、材料学及盘算机学为一体的高科技工程

现代膜结构工程是集修建学、结构力学、化工学、材料学及盘算机学为一体的高科技工程，因为它奇特的性能和激烈的视觉冲击效果，很快被人们所接收，并涌现了不可阻挠的发展态势。膜结构修建实用范围很广，可用于体育修建、展览修建、娱乐修建、上演修建、机场修建及各类海滨娱乐休闲修建及设备。

1 膜结构分类

从结构情势上膜结构修建可简略地概括为充气式、骨架式和张拉式三大类口。

1．1 充气式膜结构(Air Supported Membrane Structure)

充气式膜结构是依赖膜曲面内外气压差来保持膜曲面的外形。这种索膜修建历史较长，但因在利用功能上显著的局限性(如形象单一、空间要求气闭等)，使其利用面较窄；但充气式索膜体系造价较低，施工速度快，在特定的条件下又有显著优势。1970年日本大阪万国博览会的美国馆，采取的就是这种结构，它标记着膜结构的开始。

1．2 骨架式膜结构(Framework Membrane Structure)

骨架式索膜修建常在某些特定的修建中被采取，是因为其结构情势本身的局限性(骨架体系自均衡，膜体仅为辅佐物，使膜体强度高的特征发挥缺乏等)；而骨架情势与张拉情势的结合利用，常可获得更富于变更的修建效果。骨架式索膜体系修建体现委婉，结构性能有肯定的局限性，造价低于张拉式体系。1996年亚特兰大奥运会主体育馆(佐治亚穹顶)为这类结构的典范工程。

1．3 张拉式索膜结构(Tensioned Cable-Membrane Structure)

张拉式索膜修建可谓索膜修建的精髓和代表。张拉索膜结构中膜曲面通过预应力保持本身外形，膜既是修建物的圈护体又作为结构来抵制外部荷载效应。因为其修建形象的可塑性和结构情势的高度灵巧性和适应性，该结构情势的利用极端普遍。张拉式索膜结构又可分为索网式、脊谷式等。这种体系富于体现力，结构性能强，但造价稍高，施工精度要求也高。这类工程最典范的是美国丹佛机场候机大楼。

2 张拉索膜结构体系

张拉式索膜结构体系由膜体(膜材)、张拉索(边索、谷索、脊索和拉地索)、支承结构、锚固体系及各部分之间的衔接节点等组成。

2.1 膜材

膜材是由高强度的织物基材加上聚合物涂层构成的复合材料。膜材依据基材和外表涂层的不同，一般分为三大类：A种膜材(玻璃纤维基材、PTFE涂层)、B种膜材(玻璃纤维基材、硅酮涂层)、C种膜材(聚酯长丝基材、PVC涂层)。其中A种膜材多用于美洲和日本，C种膜材在欧洲较为常见，而B种膜材因为其本身性能等原因很少采取。

2.2索

常见膜结构中所用的索有钢丝等。依据索所处的地位和功能的不同可将索分为边索、谷索、脊索和拉地索。

2.3支承结构

膜结构都是支承在肯定的结构体系上。依据支承条件不同可将索膜结构支承体系分为三大类：刚性支承体系、柔性支承体系和混杂支承体系。因为膜结构靠结构内的预应力来形成修建的造型，故对支承结构的安装精度要求较高。在膜结构吊装前，须依据标准和设计要求对支承结构进行复测，并做复测纪录。