張力膜結(jié)構(gòu)的形狀首要分為兩種類型：

1、負(fù)高斯曲面或雙曲鞍形面：

膜結(jié)構(gòu)公司經(jīng)過機(jī)械方法在膜面內(nèi)沿著其邊界施加預(yù)應(yīng)力而得到的張力平衡且安穩(wěn)的形狀。

2、正高斯曲面或雙曲球形面：

膜結(jié)構(gòu)公司經(jīng)過在膜面法向上效果氣壓力或水壓力而得到的平衡且安穩(wěn)的形狀，這類結(jié)構(gòu)又可分為氣承式和氣枕式兩類。

負(fù)高斯曲率的張力膜結(jié)構(gòu)

當(dāng)一個(gè)物體遭到四個(gè)以上不在同一平面內(nèi)的拉力效果，且它們能構(gòu)成平衡力系時(shí)，該物體就能僅在拉力效果下于三維空間內(nèi)保持安穩(wěn)。經(jīng)過這一準(zhǔn)則能夠斷定張力薄膜結(jié)構(gòu)的安穩(wěn)形狀。

負(fù)高斯雙曲面的正負(fù)曲率之和為零。

雙曲膜結(jié)構(gòu)是依托形狀而非資料來承載的，膜結(jié)構(gòu)公司依據(jù)這一準(zhǔn)則斷定的膜面形狀能以最少的資料掩蓋最大的修建面積。

張拉膜面本身又是膜結(jié)構(gòu)的首要構(gòu)件，其平衡由膜帶或索等制成的加勁邊來保持，加勁邊的空間方位由支承構(gòu)件及懸掛構(gòu)件斷定。為了掩蓋較大面積而不添加不必要的重量，尾面可用一組膜片來構(gòu)成。

規(guī)劃師能夠經(jīng)過改動(dòng)表里支承的安置來得到許多負(fù)高斯雙曲面。進(jìn)行歸納規(guī)劃時(shí)要一起考慮修建和結(jié)構(gòu)兩方面的要素。在規(guī)劃過程中，支承構(gòu)件的安置和尺度以及膜面的形狀應(yīng)與所需掩蓋空間的跨度和接受的荷載相聯(lián)系。這樣，經(jīng)過逐步規(guī)劃終究得到最優(yōu)的修建計(jì)劃。

工程中常用的僅僅一些典型的負(fù)高斯曲面，其實(shí)能夠選用的曲面方式是多種多樣的。

負(fù)高斯曲率的張力膜結(jié)構(gòu)

膜結(jié)構(gòu)公司規(guī)劃膜屋面形狀的根本辦法有兩種：第一種辦法是經(jīng)過表里支承和邊界條件的自在設(shè)置得到整個(gè)修建結(jié)構(gòu)的張力自平衡接連曲面，根據(jù)該辦法能夠規(guī)劃出共同的修建環(huán)境；第二種辦法是經(jīng)過規(guī)范雙曲面單元的展開和組合來取得較大的掩蓋面。

最根本的負(fù)高斯曲面結(jié)構(gòu)是凹凸點(diǎn)距離安置、用直線或曲線相連接而成的四點(diǎn)鞍形曲面。以四點(diǎn)鞍形曲面的一個(gè)高點(diǎn)或低點(diǎn)為中心，將多個(gè)鞍形曲面按放射狀擺放，可構(gòu)成一個(gè)星形結(jié)構(gòu)，將其按線性擺放可構(gòu)成凹凸點(diǎn)距離安置的結(jié)構(gòu)形狀。這些僅僅將根本單元進(jìn)行重復(fù)或部分切割等多種安置方法然后得到曲面的兩個(gè)示例。

與規(guī)范的重復(fù)擴(kuò)展不同，自在曲面膜結(jié)構(gòu)是動(dòng)態(tài)和接連的，便其獨(dú)具魅力。它們可由幾個(gè)支承點(diǎn)和一些簡略單元構(gòu)成，也能夠是更為雜亂的方式。膜結(jié)構(gòu)公司認(rèn)為它們能夠是對(duì)稱的，也能夠在恣意邊界內(nèi)構(gòu)成。自在曲面膜結(jié)構(gòu)的構(gòu)件重復(fù)率較低，功用更為雜亂，需求愈加精密的規(guī)劃。從慣例修建視點(diǎn)看，膜結(jié)構(gòu)的修建方式靈活且修建空間雜亂多樣。

膜面的形狀也與修建的尺度有關(guān)。張拉膜結(jié)構(gòu)需求足夠大的修建尺度來構(gòu)成其雙曲面。凹凸支承點(diǎn)所需的高差非與結(jié)構(gòu)的跨度、預(yù)應(yīng)力水平以及支承反力的巨細(xì)有關(guān)。

修建的跨度不同對(duì)其形狀要求也不同，例如四點(diǎn)鞍形曲面是跨度在15——20m之間最輕質(zhì)高效的結(jié)構(gòu)方式之一。將它應(yīng)用于大跨度修建，則會(huì)使結(jié)構(gòu)高度和支承反力過大，而且無法完結(jié)其作為遮蔽物的修建功用。大跨度薄膜結(jié)構(gòu)需求有內(nèi)部梁、桅桿等承支構(gòu)件或外部懸吊的脊索、谷索、環(huán)索等內(nèi)部線型結(jié)構(gòu)。更大規(guī)劃的修建也可選用頂部圓形支承環(huán)，此刻為了確保膜面以及傳力道路的接連性，其直徑與修建的跨度之比不能過小。

修建規(guī)劃計(jì)劃要使其結(jié)構(gòu)、外觀形狀以及經(jīng)濟(jì)性的多方面要素與其功用相適應(yīng)。依據(jù)極小曲面原理，修建師和工程師應(yīng)理解最簡略的計(jì)劃往往最有效。

正高斯曲率的張力膜結(jié)構(gòu)

正高斯曲率膜結(jié)構(gòu)靠膜面表里的氣體或液體構(gòu)成的壓力差成形、施加預(yù)應(yīng)力和保持安穩(wěn)。膜面內(nèi)力與其曲率成份額，曲率半徑越大，內(nèi)力越大。依照流體靜力學(xué)原理構(gòu)成的結(jié)構(gòu)是自然界中最的效的荷載分配系統(tǒng)，比如水滴和活細(xì)胞就顯示出這樣的特性，靜水壓力跟著高度而逐步增大，然后構(gòu)成曲率半徑接連改變的形狀。別的，自然大氣中的氣枕式充氣結(jié)構(gòu)能夠認(rèn)為是均勻受力的。