膜結(jié)構屬于空間結(jié)構體系,它不同于一般的鋼、木、磚和鋼筋混凝土結(jié)構,是繼網(wǎng)架、薄殼、懸索結(jié)構之后新崛起的一個結(jié)構體系。近三十年來,預應力 索在結(jié)構體系中的作用和優(yōu)勢已為工程師所充分認識,各種新型索和膜結(jié)構體系得到了研究和應用。從膜結(jié)構的構造和受力特點可將膜結(jié)構分為張拉膜結(jié)構、充氣膜結(jié)構和框式膜結(jié)構三大類。

1 . 張拉膜結(jié)構
張拉膜結(jié)構是通過邊界條件給膜材施加一定的預張應力,膜既是建筑物的維護體又作為結(jié)構以抵抗外部荷載的作用,因此在一定的初始條件下,其形狀的確定、在外荷載作用下膜中應力分布與變形以及怎樣用二維的膜材料來模擬三維的空間曲面等一系列復雜的問題,都需通過計算確定,張拉膜結(jié)構的發(fā)展離不開計算機技術的進步和新算法的提出。

2. 充氣膜結(jié)構
氣承式膜結(jié)構依靠曲面內(nèi)外氣壓差來維持膜曲面的形狀。 氣承式膜結(jié)構是在由膜結(jié)構構成的室內(nèi)充入空氣,保持使室內(nèi)的空氣壓力始終大于室外的空氣壓力,由此使膜材料處于張力狀態(tài)來抵抗負載荷及外力的構造形式。充氣膜結(jié)構分為單層結(jié)構和雙層結(jié)構,單層結(jié)構如同肥皂泡,單層膜的內(nèi)壓大于外壓。此結(jié)構具有大空間,重量輕,建造簡單的特點。但需要不斷輸入超壓氣體及需日常維護管理。雙層結(jié)構是雙層膜之間充入氣體,和單層相比可以充入高壓空氣,形成具有一定剛性的結(jié)構,而且進出口可以敞開。

3. 框式膜結(jié)構
框式膜結(jié)構中膜面僅僅起到對框架結(jié)構的維護作用,框架結(jié)構可以是傳統(tǒng)的剛性結(jié)構,也可以是各類索結(jié)構。