简述膜结构建筑性能如此稳定的原理

   膜结构建筑是属于新一代的新型建筑，质量稳定，使用安全，并且在作为现今最受欢迎的建筑之一，会拥有独特的性能，在工作原理上会比较有不同的特征，那么，膜结构建筑的稳定性，这原理在于哪呢？

　　膜材是一种新兴的建筑材料，已被公认为是继砖、石、混凝土、钢和木材之后的“第六种建筑材料”。膜材本身不能受压也不能抗弯，所以要使膜结构正常工作就必须引入适当的预张力。

　　此外，要保证膜结构正常工作的另一个重要条件就是要形成互反曲面。传统结构为了减小结构的变形就必须增加结构的抗力;而膜结构是通过改变形状来分散荷载，从而获得最小内力增长的。当膜结构在平衡位置附近出现变形时，可产生两种回复力：一个是由几何变形引起的;另一个是由材料应变引起的。通常几何刚度要比弹性刚度大得多，所以要使每一个膜片具有良好的刚度，就应尽量形成负高斯曲面，即沿对角方向分别形成“高点”和“低点”。

　　“高点”通常是由桅杆来提供的，也是由于这个原因，将膜材划分为一系列膜片，从而减小了膜材的自由支承长度，使薄膜表面更易形成较大的曲率。膜材的自由支承长度不宜超过15米，且单片膜的覆盖面积不宜大于500平米。此外，索的另一个重要作用就是对桅杆等支承结构提供附加支撑，从而保证不会因膜材的破损而造成支承结构的倒塌。

　　以最佳的支承结构，所能保证了膜结构的稳定性，固定了荷载能力，膜结构建筑的使用寿命能保证有长久性，不易受到损坏问题。

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