索膜結(jié)構(gòu)也稱為張拉膜結(jié)構(gòu),,是膜結(jié)構(gòu)三種常見形式之一,,其以膜材,、鋼結(jié)構(gòu)支柱、拉索等共同作用,,使膜面形成一定的張力從而形成承受外載荷的某種穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu),與骨架式,、充氣式結(jié)構(gòu)相比索膜結(jié)構(gòu)是最能體現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)精髓的形式,,由于其強度決定于受拉構(gòu)件的承載能力而不是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,所以能夠充分發(fā)揮鋼索和膜材受拉工作時強度高,、自重輕的特點,,更加適合于大跨度結(jié)構(gòu)中,其造型也更加的靈活,、輕巧,、柔美,對于索膜結(jié)構(gòu)來說不需要多余的支撐體系也不需要多余的裝飾,,其結(jié)構(gòu)本身就是一種藝術(shù)造型,。所以索膜結(jié)構(gòu)非常適合用在標志性建筑上,如體育場館、商場,、交通設施,、娛樂設施、文化景觀設施等,,不僅如此因為造型感強,、制作簡單、安裝便捷,、節(jié)能環(huán)保,、安全性好所以索膜結(jié)構(gòu)現(xiàn)在應用范圍非常廣泛。
一個完整的索膜結(jié)構(gòu)一般由三部分組成:膜材,、索結(jié)構(gòu),、支架結(jié)構(gòu),形成曲面結(jié)構(gòu)的張拉膜材,,膜材作為結(jié)構(gòu)材料,,要能夠抵抗一定的載荷而不致引起過大變形,同時作為結(jié)構(gòu)中的覆蓋材料,,需要滿足一定的建筑功能,,如遮蔽、防火,、耐久等,。索膜結(jié)構(gòu)體系中的支架結(jié)構(gòu),支架結(jié)構(gòu)中最常用的是鋼結(jié)構(gòu),,也可以采用混凝土結(jié)構(gòu),,一些情況下甚至可以使用木結(jié)構(gòu)或其他結(jié)構(gòu),支架結(jié)構(gòu)除滿足將索膜體系的內(nèi)力傳遞到基礎(chǔ)這一要求外,,其構(gòu)造形式也直接影響了索膜結(jié)構(gòu)的整體造型,。
因為索膜結(jié)構(gòu)整體構(gòu)造非常簡單,支架結(jié)構(gòu),、索結(jié)構(gòu)以及膜材的靈活搭配組合,,打破了傳統(tǒng)以直線為主的建筑結(jié)構(gòu)形式,可以創(chuàng)造出各種富有時代氣息的優(yōu)美曲面造型,,特別是夜晚配合燈光更容易形成夢幻式的景觀效果,,總體來說索膜結(jié)構(gòu)建筑外形具有更強的藝術(shù)感。索膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點,,主要依靠膜面,、拉索、支架結(jié)構(gòu)依靠一定的方式產(chǎn)生預應力成形,,膜材單位重量輕,,對支架結(jié)構(gòu)的要求也比傳統(tǒng)材料低,這就使得整個結(jié)構(gòu)自重較輕,所以其在大跨度建筑上具有非常大的先天優(yōu)勢,,更容易創(chuàng)造出無柱靈活的大空間,。
索膜結(jié)構(gòu)中使用的膜材,具有良好的透光性,,并且熱傳導性較低,,對自然光有反射、吸收和透射能力,,經(jīng)膜材透射的光線呈漫反射狀,,讓人感覺非常舒服柔和,使得整個建筑看起來更加的寬敞,、明亮,,大部分時間依靠自然光就能保證建筑內(nèi)的照明,這就大大減少了照明設備的使用時間,,同時膜材表面一般都有防污涂層具有良好的自潔能力,,依靠雨水的沖洗就能持久如新,這就減少了使用期間的清潔次數(shù),,節(jié)省人力物力,。