膜結(jié)構(gòu)是由多種高強(qiáng)薄膜資料(pvc或Teflon)及加強(qiáng)構(gòu)件(鋼架、鋼柱或鋼索)通過(guò)必定方法使其內(nèi)部發(fā)生必定的預(yù)張應(yīng)力以構(gòu)成某種空間形狀，作為掩蓋結(jié)構(gòu)，并能承受必定的外荷載作用的一種空間結(jié)構(gòu)方式。膜結(jié)構(gòu)可分為充氣膜結(jié)構(gòu)和張拉膜結(jié)構(gòu)兩大類(lèi)。充氣膜結(jié)構(gòu)是靠室內(nèi)不斷充氣，使室表里發(fā)生必定壓力差(一般在10㎜～30㎜水柱之間),室表里的壓力差使屋蓋膜布遭到必定的向上的浮力，從而實(shí)現(xiàn)較大的跨度。張拉膜結(jié)構(gòu)則通過(guò)柱及鋼架支承或鋼索張拉成型。

膜結(jié)構(gòu)修建是21世紀(jì)最具代表性與充溢前途的修建方式。它打破了純直線修建風(fēng)格的形式，以其特有的美麗曲面外型，簡(jiǎn)練、明快、剛與柔、力與美的完美組合，出現(xiàn)給人以耳目一新的感受，一起給修建設(shè)計(jì)師供給了更大的幻想和創(chuàng)造空間。

具有杰出的環(huán)保性、透光性、自清洗性，膜材外表選用PVDF(聚偏二氟乙烯)涂層、或二氧化鈦涂層，具有較好的隔熱作用，對(duì)太陽(yáng)熱能可反射掉70%，膜材自身吸收了17%，傳熱13%，而透光率卻在20%以上，通過(guò)10年的太陽(yáng)光直接照耀，其輝度仍能保存70%。

膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要包括體形設(shè)計(jì)、初始平衡形狀分析、荷載分析、裁剪分析等四大問(wèn)題。通過(guò)體形設(shè)計(jì)確定建筑平面形狀尺寸、三維造型、凈空體量，確定各控制點(diǎn)的坐標(biāo)、結(jié)構(gòu)形式，選用膜材和施工方案。初始平衡形狀分析就是所謂的找形分析。由于膜材料本身沒(méi)有抗壓和抗彎剛度，抗剪強(qiáng)主芤很差，因此其剛度和穩(wěn)定性需要靠膜曲面的曲率變化和其中預(yù)應(yīng)力來(lái)提高，對(duì)膜結(jié)構(gòu)而言，任何時(shí)候不存在無(wú)應(yīng)力狀態(tài)，因此膜曲面形狀最終必須滿(mǎn)足在一定邊界條件、一定預(yù)應(yīng)力條件下的力學(xué)平衡，并以此為基準(zhǔn)進(jìn)行荷載分析和裁剪分析。膜結(jié)構(gòu)找形分析的方法主要有動(dòng)力松弛法、力密度法以及有限單元法等。膜結(jié)構(gòu)考慮的荷載一般是風(fēng)載和雪載。

在荷載作用下膜材料的變形較大，且隨著形狀的改變,負(fù)荷分布發(fā)生變化,為了精確計(jì)算的結(jié)構(gòu)變形和應(yīng)力使用幾何非線性的方法。加載另一個(gè)目的是確定電纜的初始要求的分析,膜。膜外負(fù)荷在一個(gè)方向上應(yīng)力增加而另一個(gè)方向應(yīng)力減少,應(yīng)用初始張應(yīng)力的程度滿(mǎn)足這個(gè)請(qǐng)求在最不利的荷載應(yīng)力不減少為零,即沒(méi)有出現(xiàn)皺紋。

因?yàn)槟げ牧鲜侨彳洝⒆匀徽駝?dòng)頻率較低,易受風(fēng)振動(dòng)在風(fēng)荷載下,導(dǎo)致膜物質(zhì)損失,如果初始預(yù)應(yīng)力施加過(guò)高,膜材料增加,容易老化和強(qiáng)度儲(chǔ)備,減少應(yīng)力分量的強(qiáng)度要求也高,增加安裝的施工困難。所以初始預(yù)應(yīng)力的決心通過(guò)負(fù)荷計(jì)算確定。后分形分析和結(jié)構(gòu)的形成3 d曲面的一個(gè)展覽空間,通常是通過(guò)二維材料切割、張拉形式所需的三維曲面,是膜結(jié)構(gòu)工程的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,減少分析的主要內(nèi)容。