整体空气支承式膜结构的计算分析

膜结构全过程计算方法膜结构全过程计算方法作者向阳摘要：针对膜结构计算设计的全过程，进行了理论方法的研究，并编制了相应的计算设计程序。

工程实践表明了本文所述的理论方法及计算程序的正确性及广泛适用性。

关键词：膜结构、计算方法一、引言膜结构是大跨空间结构的主要形式之一，新颖独特的建筑造型、优良的物理力学性能、简洁高效的结构体系，使其必将成为我国二十一世纪空间结构发展的主要方向。

膜结构作为一种柔性张力体系，与传统的刚性结构在设计计算上有诸多不同之处，其设计计算的一般过程是：初始形态设计～静力性能分析～风振响应分析～裁剪设计计算，其中每一环节都是不可或缺的。

经验告诉我们，一种新兴结构的推广和发展，与其计算理论方法、相应的设计软件的成熟有相当大的关系。

目前国内已经出现了诸如上海八万人体育场等少数应用膜结构的建筑，但遗憾的是其膜部分的设计、计算皆是国外公司所为，我国自行设计的大型膜结构还很少。

这当然是国外控制其关键技术，也是国内尚无成熟的计算理论方法及相应的计算设计程序的缘由。

正因为如此，本文作者一方面进行膜结构的计算理论方法的研究，一方面编制了相应的计算设计程序，旨在能为膜结构在我国的应用发展尽微薄之力。

二、计算理论方法（一）非线性有限元基本方程有限单元法是对工程结构进行数值分析的最有效方法，特别是在计算机应用越来越普及的今天。

膜结构实际设计中，索及桁架等加强、边缘构件的应用是必不可少的，因此本文程序中包含了膜单元，索单元，杆单元，梁单元。

其中空间膜单元定义为三结点的三角形等参元，考虑节点的ｘｙｚ三个方向的位移，但只计及面内的正应力σx、σy和剪应力Z xy。

应用Ｕ•Ｌ法列式，可以得结构有限元基本迭代方程为：（1）其中{R}为外荷载向量；{F}为ｔ时刻单元应力节点等效力向量；[kL]为线性应变增量刚度矩阵；[KNL]为非线性应变增量刚度矩阵，非线性方程组的求解，采用增量形式的 Full Newton-Raphson 法。

膜结构现有分析方法及存在的问题1、现有分析方法膜结构在设计分析过程中存在三大问题，即形状确定问题（找形问题）、荷载分析头号题和裁剪分析问题。

其中，形状确定问题是最基本的问题，是后两个问题分析的基础。

目前，膜结构的形状确定问题主要应用的方法包括力密度法、动力松弛法和非线性有限元法。

其中，应用最多，也最有效的方法，当属非线性有限元法。

力密度法是由Linkwitz及Schek等提出的一种用于索网结构的找形方法，若将膜离散为等代的索网，该方法也可用于膜结构的找形。

所谓力密度是指索段的内力与索段长度的比值。

把索网或等代的膜结构看成是由索段通过结点相连而成。

在找形时，边界点为约束点，中间点为自由点，通过指定索段的力密度，建立并求解结点的平衡方程，可得各自由结点的坐标，即索网的外形。

不同的力密度值，对应不同的外形，当外形符合要求时，由相应的力密度即可求得相应的预应力分布值。

动力松弛法是一种求解非线性问题的数值方法，从二十世纪七十年代开始被应用于索网及膜结构的找形。

动力松弛法从空间和时间两方面将结构体系离散化。

空间上将结构体系离散为单元和结点，并假定其质量集中于结点上。

如果在结点上施加激振力，结点将产生振动，由于阻尼的存在，振动将逐步减弱，最终达到静力平衡。

时间上的离散是针对结点的振动过程而言的。

动力松弛法不需要形成结构的总体刚度矩阵，在找形过程中，可修改结构的拓扑和边界条件，计算可以继续并得到新的平衡状态，用于求解给定边界条件下的平衡曲面。

非线性有限元法是应用几何非线性有限元法理论，建立非线性方程组进行求解的一种方法，是目前膜结构分析最常用的方法，其基本算法有两种，即从初始几何开始迭代和从平面状态开始迭代。

前者是首先建立满足边界条件和外形控制的初始几何形态，并假定一组预应力分布，一般情况下初始的结构体系不满足平衡条件，处于不平衡状态，这时再采用适当的方法求解一个非线性方程组，求出体系的平衡状态。

后者是假定材料的弹性模量很小，即单元可以自由变形，初始形态是一个平面，然后逐步提升体系的支撑点达到指定的位置，由于单元可以自由变形，所以体系的内力就保持不变。

膜结构计算规则膜结构是一种轻型、高效、优美的结构形态，广泛应用于建筑、桥梁、航空、航天以及体育场馆等领域。

膜结构的特点是薄、轻、柔、美、耐、经济等，而且建造速度快，可以有效地提高建筑效率和降低工程成本。

膜结构计算规则是指在膜结构设计过程中，根据力学原理和结构特点对结构进行计算分析的规则和方法。

膜结构的计算规则主要包括以下内容：一、设计参数的确定设计参数的确定是膜结构计算的基础，也是整个计算过程的前提。

设计参数包括荷载、跨度、支座等。

在确定设计参数时，需要考虑荷载种类、荷载水平、结构的功能和使用条件等因素。

并且还需要对结构的性能指标进行预测，确定设计指标和限值。

二、荷载计算荷载计算是膜结构设计的关键步骤，它直接关系到结构的安全性和可靠性。

荷载计算需要考虑静载荷、动载荷和温度荷载等因素，并对荷载进行单独或联合计算。

在荷载计算过程中，需要确定结构允许荷载，进行结构的强度、稳定性、振动等方面的检验。

三、形式分析形式分析是指对膜结构的整体形态进行分析和评估，包括曲率分析、挠度分析、高度比分析、支撑方式分析等。

在形式分析中，需要通过填充、挖掘、截切、不对称等手法对结构形态进行优化。

四、结构模型的建立结构模型是膜结构计算的主要工具之一，它是通过数学方法将结构形态转化为数学模型。

结构模型建立的过程中，需要考虑结构的几何特性、材料特性、荷载影响等因素，并确定适当的约束条件和初始条件。

同时，需要根据结构模型对荷载反应情况进行模拟和分析。

五、强度计算强度计算是膜结构计算的核心部分，它主要涉及到膜体强度、钢筋强度和支撑结构强度等方面的计算和验证。

强度计算分为静力计算和动力计算两个方面，需要对结构各部位的荷载和变形进行定量分析，并进行相应的受力检验。

六、翻转分析膜结构的稳定性是一个重要的问题，尤其是在面对较大荷载时。

翻转分析是指对结构易翻的部位进行翻转稳定分析，并对结构不稳定的部位进行适当的加固措施。

翻转分析需要考虑各个部位的强度、稳定性以及荷载影响因素。

膜结构工程量计算规则一、面积计算1.建筑膜结构：建筑膜结构的面积计算主要根据建筑的几何形状和尺寸来确定。

常用的计算公式有正交法、三角法和四边形法等。

2.蓬体膜结构：蓬体膜结构的面积计算主要通过对蓬体表面进行分割，并计算每个小面片的面积后求和得到。

常用的分割方法有正三角形、等腰梯形等。

3.桥梁膜结构：桥梁膜结构的面积计算主要根据桥梁的几何形状和尺寸来确定。

常用的计算方法有简单几何法、洛伊德法、吕克斯法等。

二、体积计算1.建筑膜结构：建筑膜结构的体积计算主要包括膜面、膜墙、膜屋顶等的体积计算。

常用的计算方法有横截面法、等距法等。

2.蓬体膜结构：蓬体膜结构的体积计算主要通过对蓬体进行分割，并计算每个小体积的体积后求和得到。

常用的分割方法有简单几何法、圆锥体法等。

3.桥梁膜结构：桥梁膜结构的体积计算主要根据桥梁的几何形状和尺寸来确定。

常用的计算方法有直截椎体法、三角椎体法等。

三、材料计算1.建筑膜结构：建筑膜结构的材料计算主要包括膜材的计算和支撑结构的计算。

膜材的计算包括膜面的面积、收边的长度等；支撑结构的计算包括支撑杆件的长度、连接件的数量等。

2.蓬体膜结构：蓬体膜结构的材料计算主要包括膜材的计算和支撑结构的计算。

膜材的计算包括膜面的面积、收边的长度等；支撑结构的计算包括支撑杆件的长度、连接件的数量等。

3.桥梁膜结构：桥梁膜结构的材料计算主要包括膜材的计算和支撑结构的计算。

膜材的计算包括膜面的面积、收边的长度等；支撑结构的计算包括支撑杆件的长度、连接件的数量等。

以上是膜结构工程量计算规则的一些基本内容，不同类型的膜结构工程量计算规则可能会有所不同。

在实际操作中，应根据具体的工程情况和要求进行选择和应用。

模板支撑体系计算思路一、模板支撑体系是建筑施工中用于支撑模板和混凝土浇筑的结构体系。

其设计和计算对于确保建筑结构的安全和稳定至关重要。

本文将详细介绍模板支撑体系的计算思路，包括计算过程、关键参数、安全考虑等方面的内容，以便工程师更好地理解和应用。

二、计算思路的基本步骤1.明确支撑的类型：首先，需要明确模板支撑的类型，例如脚手架、支撑架等。

不同类型的支撑在计算时会有不同的考虑因素。

2.了解建筑结构和荷载：了解建筑结构的平面布置和截面形状，以及所承受的荷载情况，包括混凝土自重、混凝土浇筑时的动荷载、临时荷载等。

3.选择支撑点：根据建筑结构的特点选择合适的支撑点，确保支撑点的位置能够有效地传递荷载，并且支撑点的选取需要符合结构的稳定性和均衡性。

4.计算支撑的水平和垂直荷载：根据支撑点的位置和建筑结构的荷载，计算支撑承受的水平和垂直荷载。

水平荷载通常来自风荷载和混凝土浇筑时的侧压力，垂直荷载包括混凝土自重和浇筑时的荷载。

5.选择合适的支撑材料和规格：根据计算得到的荷载，选择合适的支撑材料和规格，确保支撑系统具有足够的强度和刚度。

6.进行支撑点的位移和变形计算：在荷载作用下，支撑点可能发生位移和变形。

通过进行支撑点的位移和变形计算，确保支撑系统在荷载作用下不会导致结构的不稳定。

7.考虑支撑系统的稳定性：对整个支撑体系进行整体的稳定性分析，确保支撑系统在使用期间保持稳定，防止出现倾斜或坍塌的情况。

8.增设临时支撑：在某些情况下，需要增设临时支撑来提高支撑体系的稳定性，特别是在高层建筑或大跨度结构中。

三、关键参数和考虑因素1.支撑点的位置：支撑点的选择要合理，不能影响建筑结构的施工和安全。

2.支撑点的承受荷载：确保支撑点能够承受来自建筑结构的垂直和水平荷载。

3.支撑材料和规格：选择合适的支撑材料，如钢管、脚手板等，并确定其规格和连接方式。

4.支撑体系的稳定性：对支撑体系的整体稳定性进行考虑，防止在施工期间或使用期间出现不稳定情况。

膜结构展开面积计算公式摘要：I.引言- 介绍膜结构展开面积计算公式的重要性II.膜结构展开面积计算公式- 公式定义与解释- 公式推导III.公式应用- 实际案例分析- 结果讨论IV.结论- 总结公式的重要性和应用正文：I.引言膜结构展开面积计算公式在建筑、工程等领域具有重要意义，它能够帮助设计师和工程师快速、准确地计算出膜结构的展开面积，为实际项目提供理论依据。

II.膜结构展开面积计算公式定义：膜结构展开面积计算公式为：A = π * (R1 + R2) * r，其中A 表示展开面积，R1 和R2 分别表示两个圆的半径，r 表示圆心距离。

解释：该公式基于两个圆的面积之和，以及它们之间的圆心距离来计算展开面积。

在实际应用中，可以根据膜结构的实际形状和尺寸，调整两个圆的半径和圆心距离，从而更准确地计算展开面积。

公式推导：- 两个圆的面积之和：A1 + A2 = π * R1^2 + π * R2^2- 圆心距离：r = √((R1 - R2)^2 + d^2)- 将圆心距离代入面积之和公式：A = π * (R1^2 + R2^2) / (1 -(d/2)^2)- 化简公式：A = π * (R1 + R2) * rIII.公式应用以下为一个实际案例分析：假设有一个膜结构，其两个圆的半径分别为R1 = 5m 和R2 = 10m，圆心距离为r = 8m。

我们可以使用膜结构展开面积计算公式来计算其展开面积：A = π * (R1 + R2) * r = π * (5 + 10) * 8 = 64π m^2结果表明，该膜结构的展开面积为64π平方米。

IV.结论膜结构展开面积计算公式在建筑和工程领域具有重要作用。

通过理解和应用这个公式，设计师和工程师可以快速、准确地计算出膜结构的展开面积，为实际项目提供理论依据。

充气膜结构设计中的若干问题一、一般因素1、气承式充气膜结构内部压力要略高于外部大气压，以压差为25mm水柱为例，它与25kg/㎡的外力相当。

空气的比重约为1/800，所以25mm的水柱（0.025*800=20m）的空气柱压力想当，即只相当于7层楼高度与地面的气压差。

有也就是说此压力差对人体不会造成损害，也不会引起不适的感觉。

与一般的壳体结构相类似，在压力一定的情况下曲率半径大的地方应力大，半径小的地方（膨胀的形状）应力小。

2、空气膜结构是指利用送风形成的内压使膜而产生张力，同时使结构保持空间上的稳定性及结构整体性，并且采用膜材料建造的建筑物。

3、空气膜结构的基本构成包括膜结构体系，送风系统，控制空气流通的出入口和紧急出口及适当的锚固系统。

另外在有必要的情况下，需要设置膜面补强系统，窗，换气装置，保温隔热材料，冷暖空调和照明系统。

4、空气膜结构的用途，规模，使用时间，建设场所等，在结构上都属于必须保证安全的范畴，另外必须制定安全措施确保膜结构内部所容纳的人员的安全，迅速并且非常便利地撤离危险场所。

5、为了使膜结构能够安全有效的使用，并且在使用期间确保安全，设计者必须编写管理办法的指导资料。

结构物的管理者根据此指导资料进行。

二、结构方案1、建设场地的地基条件，环境条件、荷载条件等以及公众安全方面的调查都必须进行，并作出与此相适应的方案。

2、结构形态应该是由内压形成的稳定的曲面，在荷载和外力的作用下，变形及应力集中很小，另外应该在设计的内压下因风而发生的有害震动不易产生。

3、结构的形态还满足在设计内压下，不易产生积雪，融化的雪水、雨水的淤积问题。

4、膜材料以及膜的连接部位，必须具有足够的强度和刚度，在长时间的使用下显示稳定的性能。

在必要的情况下对膜材料进行防火处理。

5、索材料，连接使用金属部件，锚固基础等必须有足够的强度刚度及耐久性。

6、内压必须根据荷载情况采用并保持必要的内压值。

在通常情况的内压，在比较频繁发生的荷载作用下，必须能够维持建筑物的完美形状与功能。

关于膜面积计算的说明由于膜面为负高斯曲面，不能用简单公式进行计算。

所以在膜用量问题上出现分歧。

现对膜面计算方法进行说明。

关于膜面的几个面积的含义1.投影面积：由建筑平面布置图计算的建筑面积，膜面计算有轴线计算以及结构外皮计算两种。

（本工程按西北角雨棚做示范，轴线投影面积为2167.2）2.展开面积：针对此工程展开面积分为三种。

2.1近似整体膜面展开面积（由简单公式近似计算的未进行裁剪的整体找型后的面积）2.2整体膜面展开面积（未进行裁剪的整体找型后的面积）。

2.3裁剪膜片膜面展开面积（已经进行裁剪并加入焊接搭接用量的面积）。

三个展开面积从小到大排列为近似展开＜整体展开＜裁剪展开3.排版面积：由2.3的膜片在原材料上进行排版后最终得到的实际膜材用量面积，包含损耗。

由于膜面面积只能通过计算机找型计算。

所以一般膜结构厂家在膜材用量上都会有一个系数。

这个系数是针对不同工程。

不同结构形式。

不同裁剪办法预估的一个系数。

都是由经验来确定的。

综合系数（1.35）=排版面积/投影面积展开放大系数（1.25）=展开面积/投影面积损耗系数（1.09）=排版面积/展开面积找型系数（1.14）=展开面积/近似计算展开面积综合系数=展开放大系数*损耗系数=1.235*1.089=1.345下为各个系数计算过程排版面积/投影面积=综合系数（此系数包含展开用量，搭接用量以及损耗用量）2917.8/2167.2(投影)=1.346排版面积/裁剪膜片膜面展开面积=损耗系数（此系数仅仅是损耗用量）2917.8/2677.69（2.3条面积）=1.089裁剪膜片展开面积/投影面积=展开放大系数（此系数含搭接焊接量）2677.69（2.3条面积）/2167.2（投影）=1.235近似计算膜片展开面积由于不含搭接焊接用量，找型变形量，所以展开放大系数应再乘以一个找型系数1.14才能认为是裁剪膜片膜面展开面积（2.3条）2677.69/2353.3=1.138PS：本身我们公司是不提供计算近似膜片展开面积计算的，因为并不准确，只不过为了与业主沟通时候有更直观的计算方式。

膜结构屋面计算规则
以下是 7 条关于膜结构屋面计算规则：
1. 膜结构的面积计算可不能马虎呀！就像给房子穿衣服，你得量好尺寸才行。

比如说，一个圆形的膜结构屋面，那咱就得用公式好好算算它的面积，这可不是随便拍拍脑袋就能搞定的，得精确呀！
2. 膜结构的坡度计算也很重要哦！就好比爬山，有陡峭的坡也有平缓的坡。

想想看，如果坡度没算好，下雨的时候雨水能顺利排走吗？比如那个倾斜的膜结构屋面，要是坡度算错了，那不是糟糕啦！
3. 膜结构的受力分析可不能小瞧呀！就跟人挑担子一样，得知道能承受多大的力。

要是受力没分析好，一阵大风过来，那膜结构会不会被吹坏呀？就像那个大跨度的膜结构，不认真分析受力可不行！
4. 膜结构的材料用量计算要细心呀！就像做饭放调料，多了少了都不行。

比如说要做一个大型膜结构，那得好好算算需要多少材料，可不能浪费也不能不够用呀，对吧？
5. 膜结构的风荷载计算得重视起来呀！这就像海上的风浪，可不能小看它的威力。

比如在风大的地方建膜结构，不把风荷载算清楚，那不是等着出问题吗？
6. 膜结构的变形量计算可不能忽略哦！就好像橡皮筋拉伸，得知道能拉多长。

想想如果膜结构变形量超标了，那多难看呀！像那个特殊造型的膜结构，就得特别关注变形量计算呢。

7. 膜结构的连接节点计算绝对要认真对待呀！这就如同拼图的关键部分，要是没处理好，整个就不牢固啦。

比如大型膜结构的那些连接节点，不好好计算，那还得了呀！
总之，膜结构屋面计算规则太重要啦，每一项都得认真对待，不能有丝毫马虎呀！。

设计基础规定1. 膜结构选型1) 除小跨度结构外，膜结构中的膜材总是与其他构件共同承重。

目前，国内外对膜结构的形式有很多种不同分类方法，尚未统一。

本规程按膜材及其相关构件的受力方式分成四种形式，是一种比较科学的分类方法。

2) 整体张拉式膜结构主要由索和膜构成，两者共同起承重作用，通过支承点和锚固点形成整体。

3) 骨架支承式膜结构由钢构件（如拱、钢架）或其他钢性结构起承重作用，膜材主要起围护作用。

4) 索系支承式膜结构主要由索、杆和膜构成，三者共同起承重作用。

在通常所称的张拉整体（tensegrity）结构中，如采用膜材，即属于索系支承膜结构。

另外比较流行的索穹顶结构（cabledome）也属于此类。

5) 以空气作为一种支承方式，是膜结构的一个特点，一般也成为充气结构，其设计与构造与传统结构有许多不同之处。

2. 建筑设计1) 膜结构建筑的表现方式与一般建筑有所不同，在建筑单位方案设计阶段，就应充分考虑到不同表现方式的相容与协调，并注意利用膜结构建筑技术所具有的形象特点，因势利导。

膜结构建筑的方案设计应由建筑师与膜结构工程师共同完成。

设计时首先应考虑膜结构体系的特殊性，从建筑功能和结构受力性能入手，创造出形式完美、构造合理的膜结构建筑。

2) 各国对于膜材的耐火等级和防火要求各不相同。

一般来说，耐火等级与材料价格直接有关。

当有条件时应尽量采用不然类膜材。

当永久性建筑采用阻燃类膜材时，尚应根据当地消防部门的要求采取必要的防火措施。

3) 结构建筑采用的膜材一般均具有透光特性。

由于漫射光的作用，膜材覆盖的空间内将呈现特殊的光学效果（有明显光感但无阴影），建筑设计中应予以合理利用。

采用双层膜构造时，应考虑到透光率的折减。

4) 膜结构建筑的保温隔热性能较差，目前已广泛使用的膜材，自身并不能较好的隔绝外部温度的影响。

单层膜结构仅适用于敞开式建筑或气候较温和的地区。

对于封闭式建筑，应注意采用其他构造方式解决保温隔热问题。

温度内部的空气支撑膜结构温度内部的空气支撑膜结构？哎呀，这名字一听就觉得很复杂，但其实一想就能理解，它是用来解决温度和空气流动之间的一些“矛盾”的一种神奇结构。

说白了，就是通过空气来支撑起一个膜，让温度保持在一定范围内，减少能量的浪费。

你想想看，外面天气热得像个蒸笼，而屋子里要保持舒适的温度，难不成靠空调开到天亮？那可不行，电费和环境都受不了。

所以，空气支撑膜结构就像一个聪明的“小帮手”，它能利用空气自身的流动和压力，创造出一个既能调节温度，又能让空间保持通透感的好设计。

好比你穿上了一件透气又舒适的衣服，外面太阳晒得厉害，但你身上却不至于汗流浃背。

这个膜结构就是帮你“穿上”了这么一层“衣服”，外面热气逼人，里面却依旧保持着适宜的环境。

不仅仅是让空气流动这么简单，它的作用还体现在保温和调节湿度上。

你想想，冬天进一个屋子，如果空气流通不好，冷空气直接进来，那整个人都不舒服，冷气直往骨头里钻。

但有了这种空气支撑膜，空气之间互相“照顾”，你就能感受到那种温暖的包围感，温度就像在你身边安了个“贴身小太阳”一样。

有的人可能会问，这种结构到底是怎么工作的？其实它背后的原理也不算难懂。

空气本身具有流动性，热空气轻，冷空气重。

膜结构通过控制空气流动的方式，达到调节温度的效果。

就像你去游乐园玩过气垫游戏一样，气垫下面是充满空气的，气垫把你托起来，保持你在一个平衡的状态。

而这个膜结构就像一个巨大的气垫，把建筑或者空间包围起来，让它能“浮”在适宜的温度区间，不冷也不热。

而且这还不单单是为了温度，空气的流动还能让室内保持清新，避免了空气浑浊，给人一种“我来到了自然”的感觉，仿佛躺在草地上晒太阳，满眼都是蓝天白云，心情也变得愉快起来。

哎，你别说，这种结构的设计还真是挺有智慧的。

它能自动调节温度，不像传统的空调一样依赖电力，省了不少能源。

而且呢，它的使用寿命长，维护成本低。

就像你买了一个高质量的水杯，用了好多年，虽然没啥花哨的功能，但就是结实，耐用，让你省心。

空气支承式膜结构的典型节点构造设计空气支承式膜结构是一种先进的建筑结构形式，它将轻质膜材料与空气支承系统相结合，不仅具有轻盈、流线型优美的外观特点，还具有高耐风、隔热、保温等功能。

在空气支承式膜结构的设计中，节点构造是其中非常重要的一环。

本文将介绍空气支承式膜结构的典型节点构造设计，以期为建筑设计提供一些参考与启示。

空气支承式膜结构中的节点构造设计分为两个重要方面：一是节点连接方式的设计，二是节点的结构形式设计。

1. 节点连接方式的设计节点连接方式是空气支承式膜结构中重要的一环，它不仅需要确保节点连接牢固，还要考虑节点的可靠性和安全性。

在节点连接方式的设计中，有以下三种常见的连接方式：（1）螺栓连接螺栓连接是一种最常见的节点连接方式，它的连接件主要由螺栓和垫圈组成，连接节点时需要紧固螺栓，使连接件达到合适的紧固力。

螺栓连接方式可以满足轻质膜的承重需求，但是需要保证连接紧固力度的同时不会过紧或过松，否则容易产生断裂或滑动等问题。

（2）焊接连接焊接连接方式是将两个节点直接焊接在一起，并且使用适当的焊接材料加强连接处。

这种连接方式可以确保节点的牢固性和可靠性，但需要注意的是，在焊接过程中需要控制好温度和时间，以免影响材料的性能。

（3）夹紧连接夹紧连接方式是通过两个零件之间的压力将它们固定在一起的连接方式。

夹紧连接的好处在于可以在不损坏两个元件的情况下连接它们，同时也可以便于拆卸和再次安装。

但是，夹紧连接它对材料的要求比较高，且需要较高的压力，因此需要精细的加工和调整，以确保节点的可靠性和稳固性。

2. 节点的结构形式设计节点的结构形式设计是空气支承式膜结构中重要的一环，它可以根据连接方式的不同而有所调整，确保连接件在节点处起到有效支撑和保持节点结构的完整性。

通常来说，节点的结构形式设计可以从以下几个方面来考虑：（1）减少节点运动在设计节点结构时，需要最大限度地减少节点的运动，以减少节点上的应力集中，并在较大风力的情况下保持建筑的稳定性。

空气支承式膜结构的典型节点构造设计空气支承式膜结构的连接构造应保证连接的安全、合理、美观，并且应该符合计算假定。

连接构造偏心时，应考虑其对拉索、膜材产生的影响。

膜材连接处应具备可靠的水密性和气密性，并且应有可靠措施防止膜材的磨损和撕裂。

空气支承式膜结构中拉索的连接节点、锚锭系统与端部连接构造应按现行行业标准《索结构技术规程》JGJ257的有关规定选用。

连接件应传力可靠，具备足够的强度、刚度和耐久性，对金属连接件应采取可靠的防腐蚀措施。

下面具体介绍一下空气支承式膜结构（气承式和气枕式）的典型节点构造设计。

1、膜片间的连接构造设计依据裁剪设计图，将膜面裁剪切割成的一个个裁剪片，称为膜片。

膜片与膜片之间的连接主要采用热合连接，热合连接可采用搭接或对接方式。

搭接或对接的热合宽度，应根据膜材的类别、膜面设计张力，实验确定，且同时应满足《膜结构技术规程》CECS158的相关规定。

搭接连接时，应使上部膜材覆盖在下部膜材上（图1）。

对接连接时，应根据膜材种类分别对待。

气承式膜结构通常采用P类膜材，膜材正面有PVDF或PVF面层，不能直接热合。

所以P类膜材在对接连接时，背贴条在主膜材下方（图2）。

而气枕式膜结构通常采用E类膜材，膜材背面有印刷点，不能直接热合。

所以E类膜材在对接连接时，背贴条在主膜材上方（图3）。

2、膜单元的连接构造设计多个膜片热合连接后，并且进行收边处理形成的一个运输安装单元，称为膜单元。

气枕式膜结构在设计时，通常不会把膜单元与膜单元设计为直接连接。

但气承式膜结构当面积较大时，由于加工、运输，以及安装条件的限制，会把在工厂加工制作完成的多个膜单元，在施工现场直接进行连接。

由于气密性的原因，膜单元与膜单元之间的连接，气承式膜结构无论是单层还是双层，通常采用夹板连接（图6）。

3、膜单元与支承面的连接构造设计一个膜单元或多个膜单元连接后，在充气前，需要与支承面连接。

由于空气支承式膜结构的特殊性，构造节点除了满足受力要求外，还需要保证气密性。