一、膜結構采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法，用分項系數(shù)的設計表達式進行計算。

　　二、膜結構應根據(jù)建筑物的性質(zhì)和等級、使用年限、使用功能、結構跨度、防火要求、地區(qū)自然條件及膜材的耐用年限等要求進行膜材選用。

　　三、膜結構的設計應根據(jù)荷載、支承條件、制作加工、施工工況及其它特殊條件進行。

　　四、膜結構的設計內(nèi)容包括形狀設計、荷載分析、裁剪設計、配件設計、支承結構設計。

　　五、對膜結構的形狀設計、荷載分析、裁剪設計，應在考慮施工過程的基礎上進行一體化的設計。

　　六、膜材只能承受拉力，不能承受壓力和彎矩。

　　七、膜面的主應力應小于膜材的強度設計值，在荷載長期作用下，最小主應力應大于等于維持其初始平衡形狀的應力值。

　　八、膜結構一體化設計時，應考慮膜材的松弛、徐變、老化。

　　九、膜結構設計時，應考慮使用階段膜材替換對整體結構的影響。

　　十、膜結構設計應考慮膜材破壞時，支承結構仍應保持自身的強度、剛度及穩(wěn)定性。

　　膜材分類編輯

　　膜材分類

　　目前建筑膜材廣泛認可的標準是日本JISA-93所規(guī)定的A、B、C三類，是根據(jù)其防火性能的優(yōu)劣來劃分的。

　　A類

　　A類，以玻璃纖維織物為基材涂PTFE而成；

　　B類

　　B類次之，以玻璃纖維織物為基材涂PVC而成；

　　C類

　　C類是三類中最次的，以聚酯（滌綸）織物為基材涂PVC而成。按涂層材料分，有聚四（PTFE）、聚偏（PVDF）、聚（PVF）、聚（PVC）、聚氨酯

　　張拉膜結構的獨特曲面外形使其具有強烈的雕塑感。膜面通過張力達到自平衡。負高斯膜面高低起伏具有的平衡感使體型較大的結構看上去像擺脫了重力的束縛般輕盈地 雕塑般的質(zhì)感令人激動飄浮于天地之間。無論室內(nèi)還是室外這種雕塑般的質(zhì)感都令人激動。張拉膜結構可使建筑師設計出各種張力自平衡、復雜且生動的空間形式。在一天內(nèi)隨著光線的變化，雕塑般的膜結構通過光與影而呈現(xiàn)出不同的形態(tài)。日出和日落時，低入射角度的光線將突現(xiàn)屋頂?shù)那�率和浮雕效果，太陽位于遠地點時，膜結構的流線型邊界在地面上投入彎彎曲曲的影子。利用膜材的透光性和反射性，經(jīng)過設計的人工燈光也可使膜結構成為光的雕塑 [3] 。安全性按照現(xiàn)有的各國規(guī)范和指南設計的的輕型張拉膜結構具有足夠的安全性。輕型結構在地震等水平荷載作用下能保持很好的穩(wěn)定性。由于輕型結構自重較輕，即使發(fā)生意外坍塌，其危險性也較傳統(tǒng)建筑結構小。膜結構發(fā)生撕裂時，若結構布置能保證桅桿、梁等剛性支承構件不發(fā)生坍塌，其危險性會更小。膜結構的柔性使其在任一荷載作用下均以最有利的形態(tài)承載。當然，結構的布置和形狀要根據(jù)荷載情況來進行設計和調(diào)整。設計要確何膜面與其輔助結構協(xié)調(diào)工作，以避免力在膜面或輔助結構上集中而達結構破壞的臨界值。其它功能編輯由于張拉膜結構的自身特性，其可以滿足從簡單遮陽結構到功能復雜的大型建筑等許多不同的建筑功能要求，并形態(tài)極具表現(xiàn)力且對于有些功能要求只有它才是最為適合的。1、 極具表現(xiàn)力的建筑形態(tài)：具有特定功能的建筑都可通過立意得以表達，張拉膜結構的獨特外形體現(xiàn)了建筑自身的自然美感。這些建筑形態(tài)本身和與其相協(xié)調(diào)的傳統(tǒng)建筑一起構成了令人興致盎然的地面標志性建筑。優(yōu)秀的膜結構設計是結構與外形的有機融合，使其顯得了類拔萃，同時與自然環(huán)境、歷史及現(xiàn)代的城市景觀有機結合。輕型結構可以看成是大型的雕塑作品，可為其周邊空間增添活力，成為周圍環(huán)境的補充和焦點。2、 抵御天氣的影響：膜屋面的一個重要作用就是抵御各種天氣變化（如日曬、雨淋、風雪等）對其內(nèi)部空間的影響，保持建筑物內(nèi)部的舒適性。選擇膜面的形態(tài)和材料時要考慮到所有可能的天氣狀況，并盡可能利用建筑本身等被動方法來減少能量的消耗。多孔膜材可用作遮蔽結構。它可以控制光的透射和反射，使室內(nèi)擁有散射光，并且促進自然通風，使屋面溫度與周圍環(huán)境的溫度相同，并避免向下的熱輻射。為了抵擋風雪，膜面的外形應使排水通暢使捷，避免在其上形成水兜或雪的堆積。在施加預應力前的安裝成形階段，張拉膜結構對這些荷載十分敏感。為了能將雨水排除，膜材和接縫須密封防水，膜邊緣也必須進行特殊的細部設計，以防止雨水進入室內(nèi)。3、 可移動性和臨時性：與其它結構相比的另一個突出優(yōu)勢是輕型結構對環(huán)境的影響具有可調(diào)和性。另外它還有兩個重要的特性，即可移動性和靈活性。 結構可以在不同的地點反復拆建，這就是張拉膜結構的可移動。它將游牧式與定居式的建筑融為一體。膜材輕柔的特點使其方便運輸，且易于迅速搭建，而閑置時占用空間很小。這種特性使膜結構十分適于用作臨時性可移動建，特別是在發(fā)生突然災難或遇到緊急情況而需要在短時間內(nèi)為大量人員提供庇護所的時候。另一方面，可移動薄膜結構除具有與建筑相媲美的舒適性外，它還引入了建筑行業(yè)的一個新概念，即將房屋的所有權與土地的所有權相分離。建筑不再是不可移動的，而是可移動的。這種可移動性和可重復使用的特點對加速現(xiàn)代城市的發(fā)展和建筑功能在某些特殊領域中的轉(zhuǎn)變具有重要的意義。4、 可展性和自適應性：可展結構可以看作是一種人造的自適應體系，同許多自然有機體一樣，可根據(jù)需要改變自身的形式。它們的空間布置和對天氣變化的反應具有靈活性和自適應性。通過控制自然光和內(nèi)部溫充可達到主動節(jié)能的目的�？烧菇Y構即可開敞也可閉合，它的靈活性使其可以改變空間的屬性。精心設計的可展屋蓋的優(yōu)雅滑動體現(xiàn)了人與自然的和諧。它被稱作是一種創(chuàng)造，輕型與可展性的充分結合形成了“免施工房屋”的概念，這種結構任何需要的時間或地點均可實現(xiàn)。

　　城市的交通樞紐是城市命脈的關鍵性建筑，使用功能要求建筑物各組張拉膜結構張拉膜結構成單元的標志明確。因而近來年，這類建筑越來越多采用膜結構。建筑膜材料的使用壽命為25年以上。在使用期間，在雪或風荷載作用下均能保持材料的力學形態(tài)穩(wěn)定不變。建成於1973年的美國加州La Verne大學的學生活動中心是已有23年歷史的張拉膜結構建筑．跟蹤測試與材料的加載與加速氣候變化的試驗，證明它的膜材料的力學性能與化學穩(wěn)定性指標下降了20%至30%，但仍可正常使用。膜的表層光滑，具有彈性，大氣中的灰塵、化學物質(zhì)的微粒極難附著與滲透，經(jīng)雨水的沖刷建筑膜可恢復其原有的清潔面層與透光性。張拉整體結構（Tensegrity）是由一組連續(xù)的拉桿和連續(xù)的或不連續(xù)的壓桿組合而成的自應力、自支撐的網(wǎng)狀桿系結構，其中「不連續(xù)的壓桿」的含義是壓桿的端部互不接觸，即一個節(jié)點上只連接一個壓桿。 Tensegrity是美國建筑師 R.B.Fuller首先提出的一種結構思想，他認為宇宙的運行就是按照張拉整體的原理進行的，即萬有引力是一個平衡的張力網(wǎng)，各個星球是這個網(wǎng)中的一個個獨立的孤立點。這種結構體系中的索網(wǎng)就相當於宇宙中的萬有引力，獨立的受壓桿件相當於宇宙中的星球。

　　膜結構是一種建筑與結構結合的結構體系，是采用高強度柔性薄膜材料與輔助結構通過一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預張應力，并形成應力控制下的某種空間形狀，作為覆蓋結構或建筑物主體，并具有足夠剛度以抵抗外部荷載作用的一種窄間結構類型。膜結構是20世紀中期發(fā)展起來的一種新型建筑結構類型，它打破了純直線建筑風格的模式，以其的優(yōu)美曲面造型，簡潔、明快、剛與柔、力與美的組合，給人耳目一新的感覺，同時給建筑設計師提供了更大的想象和創(chuàng)造空間。膜結構具有強烈的時代感和代表性，是集建筑學、結構力學、精細化工、材料科學、計算機技術等為一體的多學科交叉應用工程，具有很高的技術含量和藝術感染力，其曲面可以隨建筑師的設計需要任意變化。結合整體環(huán)境，建造出標志性的形象工程，并且實用性強、應用領域廣泛。既可應用了大型公共設施，如體育場館的屋頂系統(tǒng)、機場大廳、展覽中心、購物中心、停車場、站臺設施等。又可應用于休閑設施、工業(yè)設施、入口廊道以及標志性或景觀性的建筑、小品等。 大跨度。膜結構自重輕、抗震性能好，可以不需要內(nèi)部支承，克服了傳統(tǒng)結構在大跨度（無支撐）建筑上實現(xiàn)所遇到的困難，可創(chuàng)造巨大的無遮擋可視空間，有效增加空間使用面積。(2)藝術性。膜結構突破了傳統(tǒng)的建筑結構類型，以造型學、色彩學為依托，可結合自然條件，充分發(fā)揮建筑師的想象力，根據(jù)創(chuàng)意建造出傳統(tǒng)建筑難以實現(xiàn)的曲線及各種造型，且色彩豐富，富有時代氣息，體現(xiàn)結構構件受力之美。配合燈光易形成夜景，給人以現(xiàn)代美的享受。(3)經(jīng)濟性。膜材料具有一定的透光率，白天可減少照明強度和時間，節(jié)約能源；夜間彩燈透射可形成絢爛的景觀。而且，膜結構能夠拆卸，易于搬遷，特別是在建造短期應用的大跨度建筑時，更為經(jīng)濟。(4)安全性。膜材料具有的阻燃性和耐高溫性，能很好地滿足防火要求；膜結構屬柔性結構，能夠承受很大的位移，不易整體倒塌；膜結構自重輕，抗震性能比較好。(5)自潔性。膜建筑中采用具有防護涂層的膜材，本身不發(fā)黏，落到膜材表面的灰塵可以靠雨水的自然沖洗而達到良好的自潔效果，同時保證建筑的使用壽命。(6)工期短。膜片的裁剪、鋼索及鋼結構等的制作均在工廠完成，減少現(xiàn)場施工時間，可與下部鋼筋混凝土結構或構件等同時進行，避免施工交叉，在施工現(xiàn)場只是鋼索、鋼結構及膜片的連接安裝定位及張拉的過程，故現(xiàn)場施工安裝、迅速快捷，相對傳統(tǒng)建筑工程工期較短。(7)適用廣。從氣候條件看，膜結構建筑適用的地域廣闊；從規(guī)模上看，可以小到單人帳篷、花園小品，大到覆蓋幾萬、幾十萬平方米的建筑。甚至有人曾設想覆蓋一個小城，實現(xiàn)人造自然。缺點編輯(1)耐久性差。一般的膜材使用壽命為15～25年，與傳統(tǒng)的混凝土及鋼材相比有較大的差距，與“百年大計”的設計理念不同。(2)隔熱性差。如果強調(diào)透光性，只能用單層膜，隔熱性就差，因而冬天冷、夏天熱，需要空調(diào)。(3)隔音效果較差。單層膜結構只能用于隔音要求不高的建筑。(4)抵抗局部荷載能力差。屋面會在局部荷載作用下形成局部凹陷，造成雨水或雪的淤積，使屋蓋在淤積處的荷載增加，可能導致屋蓋撕裂(帳蓬結構)或翻轉(zhuǎn)(充氣結構)。(5)充氣結構還需要不停地送風，因此維護和管理特別重要。另外。氣承式充氣結構必須是密閉的空間，不宜開窗。(6)環(huán)保問題。使用的膜材都是的，一旦達到使用年限，拆除的膜材便成為城市垃圾而無法處置，正在研制開發(fā)膜材的可回收利用，并已取得了一定的進展。膜材編輯在薄膜結構中，薄膜既是結構材料，又是建筑材料。作為結構材料，薄膜必須具有足夠的強度，以承受由于自重、內(nèi)壓或預應力、風、雪等作用產(chǎn)生的拉力；作為建筑材料，它又必須具有防水、隔熱、透光或阻光等建筑功能。膜材料作為膜結構的靈魂，它的發(fā)展與膜結構的技術密切相關、互相促進的。膜的材料分為織物膜材和箔片兩類。高強度箔片近幾年才開始應用于結構�？椢锸怯衫w維平織或曲織生成的，織物膜材已有較長的應用歷史。結構工程中的箔片都是由氟塑料制造的，它的優(yōu)點在于有很高的透光性和出色的防老化性。 膜結構建筑造型豐富多彩，千變?nèi)f化，按照支承方式分為充氣式膜結構、張拉膜結構和骨架支承膜結構。