在膜材設(shè)計中，首先需要確定一個合理的曲面。為確保在外荷載作用下結(jié)構(gòu)形態(tài)良好，常采用力平衡找形方法。如動力松馳法、力密度法等來建立平衡曲面，不同的方法各有利弊，但就總體而言，力密度法在業(yè)內(nèi)逐漸被認(rèn)為是最合理和最靈活的找形技術(shù)。該工程進(jìn)行膜材設(shè)計的德國膜結(jié)構(gòu)軟件Easy即是采用的力密度法。

    通常膜材的找形首先給定膜內(nèi)預(yù)應(yīng)力，因為PVDF基材編織時采用的工藝，使得膜材經(jīng)緯向受力狀態(tài)不同，經(jīng)緯向給定力不同的預(yù)應(yīng)力值。該工程PVDF經(jīng)向預(yù)應(yīng)力給定力2kN/m，緯向預(yù)應(yīng)力為1kN/m。ETFE膜材沒有基材，可以認(rèn)為膜材本身受力性能各相同性，所以給定相同的預(yù)應(yīng)力。根據(jù)選用的PVDF和ETFE膜材的不同，給定不同的膜材的彈性模量，找到平衡曲面。

    該工程屋面部分采用PVDF膜材，承受的荷載為風(fēng)荷載和活荷載，因為考慮到在世博會開館期間在夏季，所以不考慮雪荷載。

    立面部分采用ETFE膜材，膜材本身為立面設(shè)置，故不考慮活荷載，只考慮風(fēng)荷載。該結(jié)構(gòu)整體為長方體，各面膜材起伏較小，所以在確定體型系數(shù)時，《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）規(guī)定來取值。

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