建筑構(gòu)造第二十講——大跨度結(jié)構(gòu)屋頂ppt課件

1、大跨度建筑屋頂,1,主要內(nèi)容,一、大跨度建筑屋頂?shù)陌l(fā)展,二、大跨度建筑屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)類型,三、大跨度建筑屋頂?shù)念愋桶咐?2,一、大跨度建筑的發(fā)展： 近代大跨度建筑在十九世紀(jì)末已有很大創(chuàng) 新，20世紀(jì)30年代以后，尤其是二戰(zhàn)后的幾十年中，大跨度建筑又有突出的進展。它主要用于展覽館、體育館、飛機庫，以及一些公共建筑。 大跨度建筑發(fā)展的原因： 社會的需要 、新材料與新技術(shù)的應(yīng)用。,3,大跨度建筑的結(jié)構(gòu)形式 ： 除了傳統(tǒng)的梁架或桁架屋蓋外，比較突出 的則是新創(chuàng)造的各種鋼筋混凝土薄殼與折板以及懸索結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、鋼管結(jié)構(gòu)、張力結(jié)構(gòu)、懸掛結(jié)構(gòu)、充氣結(jié)構(gòu)等空間結(jié)構(gòu),4,發(fā)展的趨勢： 建筑的外貌愈來愈緊密地與新材

2、料、新結(jié)構(gòu)、新的施工技術(shù)相結(jié)合，覆蓋空間越來越大。由于大跨度建筑多為公共建筑，人流多，占地面積大，因此一般位于城市邊緣或郊區(qū)。 (一)70年代中期以前的大跨度建筑: 近些年來，大跨度建筑新結(jié)構(gòu)屋頂可分為以下類型： 鋼筋混凝土薄殼頂： 利用鋼筋混凝土薄殼結(jié)構(gòu)來覆蓋大空間的做法已越來越多，屋頂形式也多種多樣。,5,(二)70年代中期以后的大跨度建筑: 這個時期一系列新的成就集中的表現(xiàn)在體育建筑和交通建筑方面，空間開闊靈活、造型新穎別致、結(jié)構(gòu)與使用功能先進，受到舉世矚目。在這些大跨度屋蓋中，上面提過的懸索結(jié)構(gòu)、預(yù)制鋼筋混凝土空間結(jié)構(gòu)、金屬管網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、活動屋頂、木制網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、充氣結(jié)構(gòu)等都有新的發(fā)展。,

3、6,大跨度建筑的利與弊 利：近二三十年來，各種類型的大跨度建筑所取得的成就，已有力地說明了新技術(shù)革命為人們所帶來的效益。它使人們的夢想成真，并使這類本來受技術(shù)條件制約極大的建筑居然能在建筑技術(shù)與建筑藝術(shù)有機結(jié)合中產(chǎn)生多姿多彩的藝術(shù)風(fēng)貌，令人耳目一新。 弊：但是目前看來，要增加建筑的跨度在技術(shù)上并非是不可解決的事，問題是造價不成比例的飆升是否值得，以及由于建筑過大、人口在一個建筑某一段時間內(nèi)的過于集中而產(chǎn)生的一系列其他問題，例如建筑在日常運作中過分依靠能源，與人們在交往與進出的高峰時間中所形成的建筑內(nèi)部與建筑對城市的交通壓力等。因此問題不是越高越大就越好，而是究竟要建多大與多高。,7,二、大跨度

4、建筑屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)類型,界定：30M 歷史 萬神廟 美國底特律韋恩縣體育館 （Wayne County stadium ） （266m，圓形鋼網(wǎng)殼） 上海體育館 （110m，圓形鋼平板網(wǎng)架） 英國千年穹 （365m，帳篷結(jié)構(gòu)）,選擇結(jié)構(gòu)形式的意義 造型 空間利用的合理性 對內(nèi)部裝飾的影響,1、基本概念,8,按照結(jié)構(gòu)的材料分類： 砌體結(jié)構(gòu) 木結(jié)構(gòu) 混凝土結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu) 膜結(jié)構(gòu) 索結(jié)構(gòu) 復(fù)合材料結(jié)構(gòu),2、大跨度結(jié)構(gòu)形式可分為三大類,9,第二：按照結(jié)構(gòu)的空間布置形式分類，可以分為平面結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)兩類。,平面結(jié)構(gòu)體系 桁架 剛架 拱 （把結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身作為獨立的單元來考慮）,空間結(jié)構(gòu)體系 網(wǎng)架 折板 薄殼

5、懸索 （把結(jié)構(gòu)的所有組成構(gòu)件協(xié)同起來共同跨越空間，作為整體來考慮整體作用大于單個作用之和，且多向受力比單向受力更發(fā)揮材料潛力，空間工作比平面工作更符合力的自然傳遞路線）,10,第三：按照力的改向以及傳遞的特有機制進行分類： 形態(tài)作用結(jié)構(gòu)體系：懸索結(jié)構(gòu)、帳篷結(jié)構(gòu)、氣囊結(jié)構(gòu)、拱結(jié)構(gòu) 向量作用結(jié)構(gòu)體系：平面桁架、鋼架結(jié)構(gòu)、空間桁架 截面作用結(jié)構(gòu)體系：梁結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、板結(jié)構(gòu)等 面作用結(jié)構(gòu)體系：折板結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)等,11,3、十種常用的大跨度結(jié)構(gòu)形式,拱 剛架 桁架 網(wǎng)架 折板,薄殼 懸索 帳篷薄膜 充氣薄膜 懸挑,12,三、大跨度建筑屋頂?shù)念愋图捌涮攸c,1、桁架結(jié)構(gòu),各桿件受力均以單向拉、壓為主，通

6、過對上下弦桿和腹桿的合理布置，可適應(yīng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的彎矩和剪力分布。由于水平方向的拉、壓內(nèi)力實現(xiàn)了自身平衡，整個結(jié)構(gòu)不對支座產(chǎn)生水平推力。,13,受力特點,14,15,優(yōu)點： 受力性能好（受力均勻，材料利用充分） 擴大了梁式結(jié)構(gòu)的適用跨度 桁架可以用多種材料制造 桁架體型可以多樣化 施工方便,16,（1）、木屋架 特點：節(jié)間大小均勻， 桿件內(nèi)力不致突變太大 適宜跨度：米 最經(jīng)濟跨度：米 節(jié)間長度：1.52.5m,屋架的類型,17,（2）、鋼屋架 特點：小桁架的組合， 桿件長度較短 下眩受拉 適用跨度：米以上,（3）、鋼筋混凝土屋架 受力性能好 結(jié)點桿件數(shù)不多于5 腹桿與玄桿夾角不小于30度,18,2

7、、門式剛架的結(jié)構(gòu)特點與適用范圍,（1）、從連接方式分：無鉸剛架、兩鉸剛架、三鉸剛架,無鉸剛架：超靜定剛架，結(jié)構(gòu)剛度大，但地基有不均勻沉降時，將使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)應(yīng)力 有鉸剛架：靜定剛架，地基有不均勻沉降時，對結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生附加內(nèi)應(yīng)力，但跨度大時，剛度較差，一般用于小跨度（12m）和基礎(chǔ)較差的情況,19,（2）根據(jù)幾何形狀的不同，分為：平頂和坡頂、拱頂以及單跨、多跨和單柱懸挑等形式。,（3）根據(jù)截面形式的不同，又可以分為：矩形、I形、T形和箱形。,（4）根據(jù)材料的不同可分為：鋼筋混凝土鋼架、鋼剛架、膠合木剛架等。,（5）根據(jù)結(jié)構(gòu)的形式的不同可以分為：實腹式和空腹式。,20,21,22,桿件較少，制作

8、方便，結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間較大 梁柱剛接，橫梁彎矩較鉸接減少，適用于中小跨結(jié)構(gòu)，跨度可達米，最適宜米左右 剛度較差，受荷后產(chǎn)生撓度，用于工業(yè)廠房時，吊車起重量不能過大,特 點,廣泛用于工業(yè)廠房和體育館等,23,3、拱結(jié)構(gòu),拱的結(jié)構(gòu)特點與優(yōu)缺點,24,（）利用地基基礎(chǔ)直接承受水平推力 （落地拱）,25,拱結(jié)構(gòu)的形式 按力學(xué)結(jié)構(gòu)分：三鉸拱、兩鉸拱和無鉸拱 按建筑外形分：半圓拱和拋物線拱,26,利用側(cè)面框架結(jié)構(gòu)承受水平推力,27,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點、優(yōu)點與適用范圍,特點：平面桁架相互交叉結(jié)合而成 優(yōu)點： （1）多向受力的空間結(jié)構(gòu)，跨度大 （2）剛度大，穩(wěn)定性好 （3）桿件主要承受軸向力，能充分發(fā)揮 材料的強度

9、（4）高次超靜定，安全度高 （5）結(jié)構(gòu)高度小，不僅可以有效地利用建筑空間，而且能夠利用較小的桿件建造大跨度結(jié)構(gòu) （6）桿件類型劃一，適用于工業(yè)化生產(chǎn)、地面拼裝的整體吊裝,4、網(wǎng)架結(jié)構(gòu),28,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的分類,按外形分：曲面網(wǎng)架、平面網(wǎng)架 一、曲面網(wǎng)架（網(wǎng)殼） 單曲、雙曲、單層、雙層,特點： 1利用一定的起拱度來實現(xiàn)外力的空間傳遞 2多余的上凸增加了建筑容積 3巨大的推力，造成施工困難，材料消耗大,29,平板網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)形式,一、兩向正交正放網(wǎng)架,二、兩向正交斜放網(wǎng)架,三、三向交叉網(wǎng)架,四、錐體網(wǎng)架,30,正交：兩個方向桁架互相垂直 正放：兩個方向桁架都與建筑平面的邊線平行,一、兩向正交正放網(wǎng)架,特

10、點： 兩個方向桁架跨度相等或接近時，兩個方向桁架受力才比較均勻，且能發(fā)生整體空間作用,如建筑平面為長方形，空間作用不明顯 網(wǎng)格平面為幾何可變體型，剛度差，需設(shè)斜撐,適用范圍：建筑平面為正方形或接近正方形 中等跨度：3060米,31,正交：兩個方向桁架互相垂直 斜放：兩個方向桁架都與建筑平面的邊線成45度角,二、兩向正交斜放網(wǎng)架,1長度不統(tǒng)一，最長的桁架長度= 桁架長度不因平面長邊的增加而改變,2短桁架對長桁架起支承作用，可降低長桁架的內(nèi)力,3網(wǎng)格平面圖形可維持幾何不變形，空間剛度好,4網(wǎng)架四角的錨拉，使長桁架在角部產(chǎn)生負(fù)彎矩對四角支座產(chǎn) 生較大的拉力，使四角有可能翹起,特點：,32,三個方向的

11、桁架相互交叉60度而成,三、三向交叉網(wǎng)架,特點： 1上下玄網(wǎng)格均為三角形 2空間剛度比兩向網(wǎng)架好 3桿件內(nèi)力更均勻 4結(jié)點匯交桿件多，構(gòu)造復(fù)雜,適用范圍： 大跨度 ，建筑平面為三角形、六邊形、圓形,33,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)（1）首都體育館，北京最大的現(xiàn)代化體育館之一，平面呈矩形，建筑物東西長122.2米，南北長107米，建筑面積4萬平方米。屋蓋結(jié)構(gòu)為平板型雙向空間鋼網(wǎng)架，是我國矩形平面屋蓋中跨度最大的網(wǎng)架。,34,（2）上海體育館，主館呈圓形,圓形屋蓋直徑為110m，采用的是三向鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。,35,5、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)即為曲面桁架結(jié)構(gòu)，又稱曲面網(wǎng)架，簡稱網(wǎng)殼,網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)受力性能比桁架結(jié)構(gòu)要好，自重輕，空

12、間使用增大，形式豐富、造型美觀，但是其施工相對復(fù)雜些,36,6、殼體結(jié)構(gòu)的特點與類型,特點： 曲面內(nèi)軸向力；薄、輕、省、跨大、造型豐富；費工費時 類型： 筒殼、球殼、扁殼、鞍形殼,37,7、 折板結(jié)構(gòu)及其造型,折板結(jié)構(gòu)組成 由折板、邊梁和橫隔三部分組成。形式可分為有邊梁和無邊梁兩種。 無邊梁折板：它由若干等厚的平板和橫隔板構(gòu)建組成，通常都是預(yù)制V形折板 V形折板一般為3550mm，跨度927m，具有制作簡單、安裝方便和節(jié)省材料等優(yōu)點,38,基本尺寸： 波長一般為2-3m 跨度一般為6-15m 傾角辦與水平傾角一般為30-50 折板高度一般為折板長度的1/20寬,39,折板結(jié)構(gòu)造型實例,40,折

13、板結(jié)構(gòu)造型實例,41,8、懸索結(jié)構(gòu)的特點,特點 分工明確索網(wǎng)：鋼索，只受力 邊緣構(gòu)件：梁、桁架、拱等 支承結(jié)構(gòu) 造型新穎、跨度大、施工簡便,42,懸索結(jié)構(gòu)的類型1）單層單曲面懸索,懸索類型 單層單曲面 雙層單曲面 輪輻式和鞍形,43,2）雙層單曲面懸索輪輻式懸索,類型 單層單曲面 雙層單曲面 輪輻式 鞍形,44,2）雙層單曲面懸索鞍形懸索,類型 單層單曲面 雙層單曲面 輪輻式 鞍形,45,9膜結(jié)構(gòu)的定義及構(gòu)成,首先讓我們認(rèn)識一下膜結(jié)構(gòu)建筑，在我們的生活中，經(jīng)常會見到。如圖：,體育看臺,停車棚,46,氣囊式膜結(jié)構(gòu),景觀小品,膜結(jié)構(gòu)的定義及構(gòu)成,47,世博軸,膜結(jié)構(gòu)的定義及構(gòu)成,收費站,48,膜結(jié)

14、構(gòu)的定義 膜結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)中期發(fā)展起來的一種新型建筑形式，對它并沒有一個明確的定義。 一般認(rèn)為膜結(jié)構(gòu)是用多種高強薄膜材料(PVC或Teflon)及加強構(gòu)件(桁架、網(wǎng)架、鋼柱或鋼索)通過一定的方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力，以形成某種空間結(jié)構(gòu)形狀，并能承受一定的外部荷載作用的一種空間結(jié)構(gòu)形式。,49,膜結(jié)構(gòu)的構(gòu)成 膜結(jié)構(gòu)體系由膜面、邊索和脊索、谷索、支承結(jié)構(gòu)、錨固系統(tǒng)，以及各部分之間的連節(jié)點等組成。,膜結(jié)構(gòu)體系示意圖,50,由于構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的膜材是一種柔性材料，只能傳遞膜面內(nèi)的拉力，不能承受壓力、彎矩。因此膜結(jié)構(gòu)是以在膜面內(nèi)引入初始預(yù)張力而抵抗外荷載的一類結(jié)構(gòu)體系。這里從初始預(yù)張力的導(dǎo)入的方式及結(jié)

15、構(gòu)表面的曲率將膜結(jié)構(gòu)分為3類: 蒙皮式（骨架式）、充氣式、張拉式膜結(jié)構(gòu)。,51,（1）充氣式膜結(jié)構(gòu) 充氣式膜結(jié)構(gòu)是利用膜內(nèi)外空氣的壓力差為膜材施加預(yù)應(yīng)力，使膜面能覆蓋所形成的空間。充氣式膜結(jié)構(gòu)又可分為氣承式和氣囊式（氣脹式/氣墊式）兩種。,52,氣承式膜結(jié)構(gòu) 是通過壓力控制系統(tǒng)向建筑物室內(nèi)充氣，使室內(nèi)外保持一定的壓力差，膜體受到上浮力，并產(chǎn)生一定的預(yù)張力，以保證體系的剛度。,70年大阪世界博覽會美國館,由美國建筑師布羅迪和工程師蓋格爾（David Geiger）設(shè)計的美國館為83.5ml42m的準(zhǔn)橢圓形空氣支承膜結(jié)構(gòu)。首次使用了聚氯乙烯（PVC）涂層的玻璃纖維織物，通常被認(rèn)為是第一個現(xiàn)代意義上

16、的大跨度膜結(jié)構(gòu)。,53,氣囊式膜結(jié)構(gòu) 是向特定形狀的封閉式氣囊內(nèi)充入一定壓力的氣體，使之形成具有一定剛度和形狀的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，再由這樣的構(gòu)件相互聯(lián)結(jié)形成使用空間。,1970 大阪世博會 日本富士館,1970年日本大阪世界博覽會上，由川口衛(wèi)（Mamoru Kawaguchi）設(shè)計的日本富士館，平面為直徑50m的圓形，由16個直徑4m、高72m的氣囊式拱構(gòu)成，拱間由環(huán)形水平帶箍在一起，并固定在鋼筋混凝土環(huán)梁上。,54,1975 美國密歇根 龐蒂亞克“銀色穹頂”,1982 明尼蘇達的Metrodome,1988 日本東京“巨蛋”,1984 溫哥華B.C.Place,氣承式膜結(jié)構(gòu),55,氣承式膜結(jié)構(gòu),至

17、1984年，類似的大型充氣膜結(jié)構(gòu)體育館在北美就建了9座。但由于空氣壓力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)和融雪熱氣系統(tǒng)性能不穩(wěn)定，幾乎所有的充氣結(jié)構(gòu)在使用中都出現(xiàn)過問題，輕者屋面下癟，重者膜材撕裂，尤其是在1985年冬天的一場大風(fēng)雪中，“銀色穹頂”險些全部倒塌。這些事故引起了人們的關(guān)注，甚至對充氣膜結(jié)構(gòu)的安全性產(chǎn)生了懷疑。1986年以后，在美國建造的大型體育場館中就沒有采用過充氣膜結(jié)構(gòu)。,1988年在日本建成的東京巨蛋（Tokyo Dome）仍采用了充氣膜結(jié)構(gòu)，采用雙層聚四氟乙烯涂層玻璃纖維膜材，中間通循環(huán)熱空氣起到融雪作用，特別是設(shè)置了先進的自動控制系統(tǒng)，中央計算機自動檢測風(fēng)速、雪壓、膜和索的變形和內(nèi)力，并選擇最

18、佳方案來調(diào)節(jié)室內(nèi)氣壓和消除積雪，從而保證膜結(jié)構(gòu)的正常工作。但由于其昂貴的運轉(zhuǎn)與維持費用，充氣膜結(jié)構(gòu)在日本也停步不前。,氣承式膜結(jié)構(gòu)建筑歷史較長，形式單一、空間要求密閉，需要不斷充氣，運行和圍護成本高，實際應(yīng)用面窄，但，造價低，施工速度快，在中小跨度建筑中，仍有一定的應(yīng)用。,56,2001 英國 國家空間博物館,2005 慕尼黑 安聯(lián)體育場,1988 法國尼姆 競技場屋頂加建,氣囊式膜結(jié)構(gòu),57,（2）張拉式膜結(jié)構(gòu) 張拉式薄膜結(jié)構(gòu)是依靠膜自身的張拉應(yīng)力與支撐桿和拉索共同作用構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系，俗稱帳篷結(jié)構(gòu)。張拉索膜結(jié)構(gòu)中膜曲面通過預(yù)應(yīng)力維持自身形狀，膜既是建筑物的維護體又作為結(jié)構(gòu)來抵抗外部荷載效應(yīng)。

19、,美國丹佛機場侯機大樓,58,59,60,61,（2）張拉式膜結(jié)構(gòu) 張拉式薄膜結(jié)構(gòu)是依靠膜自身的張拉應(yīng)力與支撐桿和拉索共同作用構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系，俗稱帳篷結(jié)構(gòu)。張拉索膜結(jié)構(gòu)中膜曲面通過預(yù)應(yīng)力維持自身形狀，膜既是建筑物的維護體又作為結(jié)構(gòu)來抵抗外部荷載效應(yīng)。,美國丹佛機場侯機大樓,62,（2）張拉式膜結(jié)構(gòu) 張拉式薄膜結(jié)構(gòu)是依靠膜自身的張拉應(yīng)力與支撐桿和拉索共同作用構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系，俗稱帳篷結(jié)構(gòu)。張拉索膜結(jié)構(gòu)中膜曲面通過預(yù)應(yīng)力維持自身形狀，膜既是建筑物的維護體又作為結(jié)構(gòu)來抵抗外部荷載效應(yīng)。,美國丹佛機場侯機大樓,63,（2）張拉式膜結(jié)構(gòu) 張拉式薄膜結(jié)構(gòu)是依靠膜自身的張拉應(yīng)力與支撐桿和拉索共同作用構(gòu)成的結(jié)構(gòu)

20、體系，俗稱帳篷結(jié)構(gòu)。張拉索膜結(jié)構(gòu)中膜曲面通過預(yù)應(yīng)力維持自身形狀，膜既是建筑物的維護體又作為結(jié)構(gòu)來抵抗外部荷載效應(yīng)。,美國丹佛機場侯機大樓,64,（2）張拉式膜結(jié)構(gòu) 張拉式薄膜結(jié)構(gòu)是依靠膜自身的張拉應(yīng)力與支撐桿和拉索共同作用構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系，俗稱帳篷結(jié)構(gòu)。張拉索膜結(jié)構(gòu)中膜曲面通過預(yù)應(yīng)力維持自身形狀，膜既是建筑物的維護體又作為結(jié)構(gòu)來抵抗外部荷載效應(yīng)。,美國丹佛機場侯機大樓,65,張拉式膜結(jié)構(gòu)造型千變?nèi)f化，主要由以下幾種最基本的體系組合而成： 簡單的鞍面體系,對稱高點支撐,多點支撐,66,負(fù)高斯曲面,在向上和向下的荷載作用下，該形體均具有清晰而獨立的傳力路徑。向下的雪荷載由下垂的“懸掛”纖維承擔(dān)，向上

21、的風(fēng)吸力由上凸的“拱形”纖維承擔(dān)。,然后再由膜結(jié)構(gòu)的支撐體系將膜內(nèi)預(yù)應(yīng)力及荷載產(chǎn)生的內(nèi)力傳遞到基礎(chǔ)和地基，形成連續(xù)的力流傳遞路徑。,67,波狀面體系（支撐及錨點交替布置）,固定點平行排列,68,波狀面體系（支撐及錨點交替布置）,固定點輻射狀排列,69,有隆起面的體系（內(nèi)部壓力構(gòu)件支撐）,有1個高點,有2個高點,70,有隆起面的體系（內(nèi)部壓力構(gòu)件支撐）,有多個不同高度的高點,71,內(nèi)部拱作為高點的體系,每邊1個錨點,每邊2個錨點,每邊3個錨點,一個中間拱,72,內(nèi)部拱作為高點的體系,1個共同基點,分設(shè)基點,2個共同基點,2個中間拱,73,間接高點結(jié)構(gòu)體系,有懸吊索的外部支承，高點中央排列,有承重

22、索的外部支承，高點中央排列,有承重索的內(nèi)部支承，高點中央排列,中央高點的外部支承又作為附加高點的懸索,支承,懸吊索,承重索,支承,支承,支承,承重索,承重索,懸吊索,74,間接高點結(jié)構(gòu)體系,三根柱結(jié)構(gòu),75,（3）蒙皮式（骨架式）膜結(jié)構(gòu),以剛性結(jié)構(gòu)（鋼結(jié)構(gòu)）為承重骨架，并在骨架上敷設(shè)張緊的膜材的結(jié)構(gòu)形式。 與常規(guī)結(jié)構(gòu)接近，設(shè)計制作簡單，工程造價較低 跨度受骨架制約，膜材僅作維護，承載作用未得到發(fā)揮。,1997 上海八萬人體育場,76,膜結(jié)構(gòu)的特點,（1）自重輕 膜結(jié)構(gòu)自重小的原因在于它依靠預(yù)應(yīng)力形態(tài)而非材料來保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。從而使其自重比傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的小得多，但卻具有良好的穩(wěn)定性。,77,（

23、2）透光性好 半透明是膜結(jié)構(gòu)最顯著的特征，散射光線，消除眩光，能將光線均勻漫射到其內(nèi)部空間； 較高的反射性及較低的光吸收率，極大程度上阻止太陽能進入室內(nèi)；材料內(nèi)部涂層具有較高的反射率，能在夜間保持室內(nèi)的照明效果；夜間逆光照射下表面發(fā)光。,78,（3）藝術(shù)性 多變的支撐結(jié)構(gòu)和柔性膜材使建筑物造型更加多樣化，新穎美觀，同時體現(xiàn)結(jié)構(gòu)之美，且色彩豐富，可創(chuàng)造更自由的建筑形體和更豐富的建筑語言。,79,（4）安全性 膜結(jié)構(gòu)的柔性使其在任一荷載作用下均以最有利的形態(tài)承載。膜結(jié)構(gòu)作為輕型結(jié)構(gòu)在地震等荷載作用下能保持很好的穩(wěn)定性。另外，由于輕型結(jié)構(gòu)自重較輕，即使發(fā)生意外坍塌，其危險性也較傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)小。,79,（5）大跨度 膜結(jié)構(gòu)可以從根本上克服傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨