張拉膜結(jié)構(gòu)建筑之所以能滿足大跨度自由空間的技術(shù)要求，關(guān)鍵的一點(diǎn)就是其有效的空間預(yù)張力系統(tǒng)。有人把張拉膜結(jié)構(gòu)建筑稱為預(yù)應(yīng)力軟殼，是預(yù)張力使軟殼各個(gè)部分（索、膜）在不利荷載下的內(nèi)力始終大于零（永遠(yuǎn)處于拉伸狀態(tài)），從而使軟殼成為空間整體工作的結(jié)構(gòu)媒體和建筑圍合材料，雙棲于建筑與結(jié)構(gòu)兩界。預(yù)張力在張拉膜結(jié)構(gòu)建筑中的關(guān)鍵作用是：
膜結(jié)構(gòu)的 次集中展示并引起社會廣泛關(guān)注與興趣的是在1970年日本大阪萬國博覽會上。由于日本是個(gè)多地震，且博覽會會址的地址條件較差，各國與工程 師便紛紛選擇了膜結(jié)構(gòu)這種自重輕、抗震性能好、施工速度快且形態(tài)各異的結(jié)構(gòu)形式作為臨時(shí)展館，如巨大而扁平的美國館、彩虹狀的富士館、蘑菇形的休息大廳、 云一樣的節(jié)日廣場等。后來人們普遍認(rèn)為這次博覽會是薄膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的、商業(yè)的向外界展示的開始，是建筑業(yè)的一次個(gè)革命。猶如1851年倫敦博覽會上水晶宮向 人們展示工業(yè)化時(shí)代建筑的來臨一樣，該次博覽會表明柔性結(jié)構(gòu)體系已成為一種重要的空結(jié)構(gòu)形式，并展示出了其廣泛的應(yīng)用前景。

膜結(jié)構(gòu)建筑的膜面屋頂和其他屋頂材料相比不易積雪，只要有比較小的傾斜角度積雪就會自動滑落。而且，由于膜材料的熱傳導(dǎo)率較小，如果采用融雪設(shè)備可以進(jìn)行細(xì)致的融雪操作，充分發(fā)揮加熱裝置的效果，屋頂坡度可以更小。
膜結(jié)構(gòu)中的膜材是一種具有高強(qiáng)度、柔韌性好的薄膜材料，膜結(jié)構(gòu)建筑具有耐熱性、耐氣候性、耐藥物性、高強(qiáng)度、防火等特性，因此，對抗多雪天氣，自然是不在話下了。

膜結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中新發(fā)展起來的一種形式，它以性能優(yōu)良的織物為材料，或是向膜內(nèi)充氣，由空氣壓力支撐膜面，或是利用柔性鋼索或剛性支撐結(jié)構(gòu)將面繃緊，從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大跨度空間的結(jié)構(gòu)體系。自從1970年代以來， 膜結(jié)構(gòu)在國外已逐漸應(yīng)用于體育建筑、商場、展覽中心、交通服務(wù)設(shè)施等大跨度建筑中。 膜結(jié)構(gòu)已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選型中的一個(gè)主要方案。成為化纖紡織品應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。近年來在中國建筑 結(jié)構(gòu)中也有長足的進(jìn)展。 大阪萬國博覽會中的美國館采用了氣承式空氣 膜結(jié)構(gòu)。這個(gè)擬橢圓形、軸線尺寸為 140m×83.5m的展覽館是世界上個(gè)大跨度的 膜結(jié)構(gòu)，而且是采用了聚氯乙烯(PVC)涂層的玻璃纖維織物。作為一種真正的現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)，大阪萬國博覽會的展覽館標(biāo)志著 膜結(jié)構(gòu)時(shí)代的開始。自此以后， 膜結(jié)構(gòu)在世界范圍內(nèi)得到了迅猛的發(fā)展。從跨度來說,美國龐提亞克的"銀色穹頂"氣承式空氣 膜結(jié)構(gòu)的平面有234.9m×183m,開始采用聚四乙烯(PTFE)涂層的玻璃纖維織物，類似的大型體育館在北美就建了九座。從面積來說,沙特阿拉伯吉大機(jī)場候機(jī)大廳的懸掛膜結(jié)構(gòu)占地42萬m2。作為 膜結(jié)構(gòu)一種新形式，索穹頂于1988年先用在漢城的體操館與擊劍館，其后又在一些體育建筑中得到推廣。千年穹頂以其特的 膜結(jié)構(gòu)，顯示了當(dāng)今建筑技術(shù)與材料科學(xué)的發(fā)展水平。

張拉時(shí)，膜面的預(yù)張力需達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)張力水平；松弛的膜面要及時(shí)進(jìn)行二次張拉；發(fā)生膜面積水情況要及時(shí)人工協(xié)助排水，并采取相應(yīng)的補(bǔ)救、修改措施。
目前國內(nèi)膜結(jié)構(gòu)發(fā)展振奮人心，隨著一些大型體育館、候機(jī)大廳等建設(shè)以及2010年上海世博會和廣州亞運(yùn)會等國際盛會的舉辦，為我國膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。尤其在膜材方面，我國起步晚，技術(shù)水平低，大部分膜材還主要依靠進(jìn)口。PTFE、PVC和表面改性的PVC、ETFE等膜材是市場的主流，應(yīng)用比較廣泛。我國已有PTFE膜材的自主知識產(chǎn)權(quán)，性能也基本達(dá)到國外同類產(chǎn)品的要求。很多公司、科研單位以及高校進(jìn)行PVC表面涂層材料的研究，如PVDF、納米TiO2表涂劑等的研究已初見成效，另外在表面防污自潔處理方面的研究如仿生荷葉構(gòu)筑微粗糙表面也開始起步。在引進(jìn)世界的生產(chǎn)設(shè)備和工藝技術(shù)的同時(shí)，加緊消化吸收并改進(jìn)創(chuàng)新，盡快開發(fā)適合我國市場需求的膜材表面處理技術(shù)，對提升我國整個(gè)產(chǎn)業(yè)用紡織品產(chǎn)品檔次和市場競爭力都具有重要意義。
膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定依賴于膜內(nèi)預(yù)應(yīng)力的保持。預(yù)應(yīng)力的水平影響膜在荷載作用下的變形。如果預(yù)應(yīng)力太低，膜就會產(chǎn)生較大位移，在風(fēng)作用下發(fā)生顫振。
因?yàn)槟げ脑诤奢d的持續(xù)作用下會產(chǎn)生松弛和徐變，所以在使用期間膜內(nèi)預(yù)應(yīng)力會發(fā)生變化。用于特構(gòu)的膜材性能可以通過雙軸試驗(yàn)來確定，并應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)中。處理膜材料在使用期內(nèi)產(chǎn)生的松弛和徐變的處理方法有兩種，其一是安裝時(shí)施加一個(gè)較高的初始應(yīng)力，其二是使用一段時(shí)間之后實(shí)施二次張拉。
負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的必須預(yù)先給出施工完成后的預(yù)應(yīng)力水平，以便在結(jié)構(gòu)建成后進(jìn)行核實(shí)。而且也必須確定每隔多長時(shí)間用何種方式量測一次預(yù)應(yīng)力水平。
預(yù)應(yīng)力水平監(jiān)測既可以通過推動膜材或者感覺扣帶（小的結(jié)構(gòu)）對側(cè)向位移的抵抗力等簡單方法得到，也可以通過張力計(jì)、測壓元件或者幾何測量的方式進(jìn)行現(xiàn)場測試得到。
何時(shí)需要對結(jié)構(gòu)實(shí)施二次張拉由維護(hù)設(shè)計(jì)確定的預(yù)應(yīng)力水平?jīng)Q定。只有設(shè)計(jì)了可調(diào)節(jié)的部件（比如：索頭的花籃螺栓、支承柱的伸縮桿等）才可能實(shí)現(xiàn)二次張拉。很多結(jié)構(gòu)都被設(shè)計(jì)成使用壽命內(nèi)能夠保持預(yù)應(yīng)力。二次張拉常常不能實(shí)現(xiàn)。對于這種情況，雙軸測試和膜材裁剪的長度補(bǔ)償及加工制作中的容差控制都應(yīng)該予以特別重視或采用方法。
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