膜結構是20世紀中期發(fā)展起來的一種新型建筑結構形式，是由多種高強薄膜材料及加強構件通過一定方式使其內部產生一定的預張應力以形成某種空間形狀，作為覆蓋結構，并能承受一定的外荷載作用的一種空間結構形式。以下小編為大家概述膜結構設計的基本原則：

1、膜結構應根據建筑物的性質和等級、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。

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

3、膜結構的設計內容包括形狀設計、荷載分析、裁剪設計、配件設計、支承結構設計。

4、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。

5、膜面的最大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。

6、膜結構一體化設計時，應考慮膜材的松弛、徐變、老化。

7、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。

8、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。

張拉膜結構的分析包括三大方面內容，膜結構的形狀確定、膜面的荷載分析和膜材的裁剪分析。裁剪分析是將由找形得到并經荷載分析復核的空間曲面，轉換成無應力的平面下料圖，裁剪分析包含三個步驟：

1、空間膜面剖分成空間膜條

張拉膜結構是通過結構來表現造型，空間膜面在剖分成膜條時，要充分考慮膜條的邊線即熱合縫對美觀的影響，同時膜材是正交異性材料，為使其受力性能最佳，應保證織物的經、緯方向不曲面上的主應力方向盡可能一致，此外，用料最省、縫線最短。

2、空間膜條展開成平面膜片

空間膜條展開成平面膜片，即將膜條的三維數據轉化成相應的二維數據，采用幾何方法，簡單可行。但如果膜條本身是個丌可展曲面，就得將膜條再剖分成多個單元，采用適弼的方法將其展開。此展開過程是近似的，為保證相鄰單元拼接協調，展開時要使得單元邊長的變化為極小。

3、應力狀態(tài)轉化到無應力狀態(tài)

從應力狀態(tài)到無應力狀態(tài)的轉化，即釋放預應力、迚行應變補償。張拉膜結構是在預應力狀態(tài)下工作的，而平面膜材的下料是在無應力狀態(tài)下迚行的，為確定膜材的下料，需對膜片釋放預應力，并迚行應變補償。這里的補償實際上是縮減，在此基礎上加上熱合縫的寬度。