張拉式索膜結構體系由膜體(膜材)、張拉索(邊索、谷索、脊索和拉地索)、支承結構、錨固體系及各部分之間的連接節(jié)點等組成。
1、膜材
膜材是由高強度的織物基材加上聚合物涂層構成的復合材料。膜材根據(jù)基材和表面涂層的不同,一般分為三大類:A種膜材(玻璃纖維基材、PTFE涂層)、B種膜材(玻璃纖維基材、硅酮涂層)、C種膜材(聚酯長絲基材、PVC涂層)。其中A種膜材多用于美洲和日本,C種膜材在歐洲較為常見,而B種膜材由于其自身性能等原因很少采用。
2、索
常見膜結構中所用的索有鋼絲等。根據(jù)索所處的位置和功能的不同可將索分為邊索、谷索、脊索和拉地索。
3、支承結構
膜結構都是支承在一定的結構體系上。根據(jù)支承條件不同可將索膜結構支承體系分為三大類:剛性支承體系、柔性支承體系和混合支承體系。由于膜結構靠結構內的預應力來形成建筑的造型,故對支承結構的安裝精度要求較高。在膜結構吊裝前,須根據(jù)規(guī)范和設計要求對支承結構進行復測,并做復測紀錄。
4、錨固體系
屬于自平衡體系的索膜結構,其索和膜的預應力是由邊界結構構件來承受的,而非自平衡結構是通過抗拉錨固體系傳遞抵抗索拉應力效應的。抗拉錨固體系可分為以下幾類:重力錨固體系、抗拔樁錨固體系、阻力錨固體系(板式、蘑菇式、擋土墻式)、摩擦錨固體系和巖石錨固體系等。
5、節(jié)點
膜結構的連接包括膜節(jié)點、膜邊界、膜角點、膜脊和膜谷。膜節(jié)點是指膜裁剪片之間的連接,膜邊界是指膜材與支承結構之間的連接,膜角點是指膜邊界交匯的點,膜脊和膜谷是指支承結構高和低處膜的連接。節(jié)點設計是膜結構設計不可缺少的一部分,設計節(jié)點時不僅要考慮節(jié)點的功能要求,還應該滿足美觀的需要,且作為屋面節(jié)點還應該有良好的防水性能。