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膜面本身不形成封闭曲面,其周边固定于刚性边界或基础,密闭空间由膜面、四周封闭边界与室内地面形成。气承式膜结构通过建筑内部气压支撑膜面,形成建筑物主体,室内无需框架和梁柱支撑,但保持密闭性以维持室内气压。气承式膜结构常用的外形有球面和柱面。膜面本身形成封闭曲面及密闭空间,外形通常为管状,加压气体作用于膜面且可形成自平衡体系。气肋式膜结构的室内空间无需密闭,人员进出比较自由。一般指由多个气枕单元集合而成的结构体系。每个气枕单元的膜面形成封闭曲面及密闭空间,其周边固定于刚性骨架上。
张拉膜结构通过给膜材直接施加预拉力使之具有刚度并承担外荷载。整体张拉式膜结构,通过膜面内力直接将荷载传递给边缘构件,应用在跨度较小的膜结构当中。钢索和膜结合形成张拉索-膜结构可应用于较大跨度的膜结构。
张拉膜结构:成单元的标志明确。因而近来年,这类建筑越来越多采用膜结构。建筑膜材料的使用寿命为25年以上。在使用期间,在雪或风荷载作用下均能保持材料的力学形态稳定不变。建成於1973年的美国加州La Verne大学的学生活动中心是已有23年历史的张拉膜结构建筑.跟踪测试与材料的加载与加速气候变化的试验,明它的膜材料的力学性能与化学稳定性下降了20%至30%,但仍可正常使用。膜的表层光滑,具有弹性,大气中的灰尘、化学物质的微粒难附著与渗透,经雨水的冲刷建筑膜可恢复其原有的清洁面层与透光性。张拉整体结构(Tensegrity)是由一组连续的拉杆和连续的或不连续的压杆组合而成的自应力、自支撑的网状杆系结构,其中「不连续的压杆」的含义是压杆的端部互不接触,即一个节点上只连接一个压杆。 Tensegrity是美国建筑师 R.B.Fuller首先提出的一种结构思想,他认为宇宙的运行就是按照张拉整体的原理进行的,即万有引力是一个平衡的张力网,各个星球是这个网中的一个个独立的孤立点。这种结构体系中的索网就相当於宇宙中的万有引力,独立的受压杆件相当於宇宙中的星球。
国家大剧院,是我国艺术表演的高殿堂,中外文化交流的大渠道,我国文化构思工业的主要基地。作为新北京十六景之一的地标性建筑,国家大剧院外形共同的主体结构,一池清澈见底的湖水,以及外围大面积的绿洲、树木和花卉,不仅仅大改进了周围生态环境,更表现了人与人、人与艺术、相辅相成的理念。国家大剧院外部为钢铁造壳体,呈半椭球形,由18000多块钛金属板拼接而成,面积超30000平方米,而在18000多块钛金属板中,4块形状相同。而它使用的膜材跟“鸟巢”水立方一样,都是ETFE膜材,这种膜材实现大限度利用自然光线,实现柔和采光。