河北充气膜结构-军鑫质量有保障-充气膜结构工程

悬索结构中的索网与膜结构一样也有形状确定问题，像1968年蒙特利尔博览会的德国馆和1972年慕尼黑奥运会主体育场都有特殊的形状需要确定，当时只有借助于缩尺模型来解决；早期的膜结构也往往采用这个方法，材料从简单的肥皂膜，一直到织物或钢丝，由于在小比例模型上测量的误差尚不足以保证曲面几何形的正确性，故对足尺的建筑外形只能起参考作用；但这还不失为一种有效的手段，能为设计者提供一个直观的形象。

随着计算机技术的不断进步，膜结构的形状就更多地依靠计算机来确定，在膜结构设计理论中还出现了专门的研究课题--找形（formfinding）；为了寻求合理的几何外形，这个过程通过计算机的几次迭代，就可确定膜结构的初始形状。

有限单元法（Finite Element Method）初是用来计算索网结构的非线性迭代方法，但现在已成为较普遍的索膜结构找形方法。其基本算法有两种，充气膜结构定制，即从初始几何开始迭代和从平面状态开始迭代。显然，从初始几何开始迭代找形要比从平面状态开始来得有效，且所选用的初始几何越是接衡状态，计算收敛越快，但初始几何的选择并非容易之事。两种算法中均需要给定初始预应力的分布及数值。在用有限元法找形时，通常采用小杨氏模量或者干脆略去刚度矩阵中的线性部分，外荷载在此阶段也忽略。 有限元迭代过程中，单元的应力将发生改变。求得的形状除了要满足平衡外，还希望应力分布均匀，大小合适，以保证结构具有足够的刚度。因此，河北充气膜结构，找形过程中还有个曲面病态判别和修改的问题，或者叫形态优化(包括几何形态优化、应力形态优化和刚度形态优化等)。用有限元法找形的软件有澳大利亚FABDES等。

膜结构选型

1) 除小跨度结构外，膜结构中的膜材总是与其他构件共同承重。目前，国内外对膜结构的形式有很多种不同分类方法，尚未统一。本规程按膜材及其相关构件的受力方式分成四种形式，是一种比较科学的分类方法。

2) 整体张拉式膜结构主要由索和膜构成，两者共同起承重作用，通过支承点和锚固点形成整体。

3) 骨架支承式膜结构由钢构件（如拱、钢架）或其他钢性结构起承重作用，膜材主要起围护作用。

4) 索系支承式膜结构主要由索、杆和膜构成，三者共同起承重作用。在通常所称的张拉整体（tensegrity）结构中，充气膜结构工程，如采用膜材，即属于索系支承膜结构。另外比较流行的索穹顶结构（cabledome）也属于此类。

5) 以空气作为一种支承方式，是膜结构的一个特点，一般也成为充气结构，其设计与构造与传统结构有许多不同之处。