膜結構看臺的設計

膜結構看臺是一種特殊的現代建筑結構，它是以高強度柔韌性薄膜材料與張拉體系相結合，形成的具有一定剛度的空間結構體，是集建筑學、結構力學、精細化工與材料科學為一體的高科技工程，廣泛應用于體育健身設施、文化娛樂設施、交通運輸設施、工農業建筑及標志性建筑中。在發達國家，膜結構應用已有50多年的歷史，發展勢頭強勁；在我國，其理論和實踐才剛剛起步。

膜結構建筑中常用的膜材料是PTFE膜材料和PVC膜材料。PTFE膜材料是指在用極細的玻璃纖維編織成的基布上涂抹PTFE（聚四氟乙烯）樹脂而形成的復合材料，其特點是：強度高、耐久性好、防火阻燃、自潔性好，而且不受紫外光的影響，使用壽命在20年以上；具有高透光性，透光率為13％，而且透過膜材料的光線是自然散漫光，不會產生陰影，也不會發生眩光；對太陽能的反射率為73％，因而吸收熱量少，即使在夏季太陽暴曬的情況下，建筑內部也不會受太大影響。

PVC 膜材料是在聚酯纖維編織的基布上涂抹PVC（聚氯乙烯）樹脂而形成的復合材料，PVC膜材料的強度及防火性與PTFE 相比具有一定差距，使用年限一般在7到15年。為了解決PVC膜材料的自潔性問題，通常在PVC 涂層上再涂抹PVDF（聚偏氟乙烯）形成PVDF 膜材料。

膜結構看臺的體育場看臺膜結構懸臂長度大，屋頂重量輕，支撐點少。關鍵問題是如何比較好的增加結構的整體剛度，如何合理利用索膜預應力。近年來，隨著學校體育設施的不斷完善，一些大中型看臺將先考慮膜結構方案。由于膜結構支架跨度大、膜材料新，其膜結構設計過程相對的獨立。

膜結構看臺設計過程包括五個步驟：預處理、找形設計、載荷分析、切割設計、下部結構設計和驗算。在找形和切割分析中，需要軟件來分析薄膜材料的大變形和非線性。目前，許多膜結構公司都開發了自己的膜結構分析軟件。