膜結構裁剪設計的目的及一般原則
1. 裁剪設計的目的 
膜結構建成后的膜面是預應力作用下的空間曲面。裁剪設計（或者稱裁剪分析）的目的是用無應力、平面狀態(tài)并有幅寬限制的膜材（卷材）去制作膜面，使這個膜面在張拉后符合找形所得的形狀和應力分布，且膜面接縫布置美觀，膜材用料節(jié)省。 
2. 裁剪設計的內容與步驟 
膜結構裁剪設計的內容與步驟如下：（1）在找形得到的空間膜面上布置裁剪線，將空間膜面劃分成若干個空間膜條；（2）將空間膜條展開為平面膜片；（3）釋放預應力，對平面膜片進行應變補償（即考慮預應力釋放后膜材的彈性回縮）；（4）根據(jù)以上結果，加上膜片接縫處及邊角處都放量，得到平面裁剪片；給出膜材的下料圖及膜面的加工圖。 
3. 裁剪線的布置原則 
裁剪線是指空間膜曲面上膜條與膜條之間的連接線，也就是裁剪片與裁剪片拼接時的接縫。裁剪線的布置應遵循以下原則：（1）美觀，有良好的視覺效果；（2）受力性能良好，通常將裁剪線布置成與膜材的經(jīng)向一致，沿膜面主應力方向；（3）便于加工，避免裁剪線過于集中，以方便邊角處理；（4）節(jié)省，即節(jié)省膜材且使接縫總長度盡可能地短。 
通常，裁剪線的方向就是膜材的經(jīng)向，即膜材的長度方向。習慣上，圓錐形（傘形）膜面的裁剪線按經(jīng)向布置，馬鞍形膜面的裁剪線沿平行于高點對角線的方向布置，拱支承形膜面的裁剪線多垂直于拱的跨度方向，而脊谷式膜面的裁剪線多平行于脊谷索布置；剛性邊界的膜結構，裁剪線多平行于邊界支承構件，如圖1 所示。設計實際工程時，不要墨守陳規(guī)。適度地改變習慣做法，有時會收到意想不到的新奇效果，參見圖2。 
4. 裁剪的應變補償 
膜材裁剪時的應變補償值（預縮量）受許多因素影響，如膜材本身的雙軸拉伸性能、徐變性能、膜面應力水平、裁剪片的形狀及材料經(jīng)緯方向、結構尺度及支承方式、膜面熱合時的收縮情況、成型時的張拉難易程度等等。應變補償常以補償率的形式實施。嚴格說來，需根據(jù)膜材在特定應力比及應力水平下的雙軸拉伸試驗結果，結合上述諸因素綜合確定應變補償率。 
需要注意的是，膜材經(jīng)、緯向的應變補償率通常是不同的，且不同的應力分區(qū)也應采用不同的補償率。大體上來說，常用聚氯乙烯（PVC ）涂層覆蓋聚酯織物的應變補償率在0.5% 至 0.8% ；而常用聚四氟乙烯（PTFE ）涂層覆蓋玻璃纖維膜材的應變補償率經(jīng)向為0.5% 至1.0% ，緯向在1.0% 至3.0%之間。