膜结构的破坏

近年来，随着膜结构的广泛应用，膜结构在使用中也产生了不少的损坏乃至于破坏事故。

根据膜结构损坏或者破坏的程度来分，膜结构的破坏主要分为局部区域性破坏和整体性破坏两种情况[1]。局部破坏一般是指该膜结构整体保存较为完整，经过合理适当的修复就可以继续安全可靠的继续正常使用。而整体性破坏则不同，整体性破坏是指该膜结构已经无法仅仅依靠简单的修复便可继续正常使用，而是需要重置膜面或者重建的严重的破坏。根据膜结构损坏或破坏的位置来区分，膜结构的破坏主要是分为膜面破坏、膜节破坏以及膜结构整体破坏三大类：

（1）膜面破坏就是膜面的薄膜材料的性状发生改变，膜面破坏再往下细分分为膜面材料性损伤和膜面结构性破坏两种形式。膜面材料性损伤一般是因为薄膜材料涂层的老化剥落等，导致薄膜材料的力学性能发生了改变，大大降低了结构的安全性。而膜面的结构性破坏一般是指膜面产生裂口和褶皱，导致应力集中，也降低了结构的安全性[2]。

（2）膜节破坏，顾名思义，就是指膜节点的破坏。膜节点作为膜结构中较为薄弱的位置，本身就属于应力集中且受力较为复杂，一旦膜节点遭到破坏，特别容易引起连锁反应，导致与膜节点相连接的膜面也遭受到损伤或破坏，从而影响到整个膜结构的正常使用。

（3）膜结构的整体性破坏的原因比较多，也较为复杂，除了因为突然间的强烈荷载（例如台风）下荷载变化巨大，受力复杂，可能会导致结构整体性破坏，更多的情况是膜面破坏和膜节点破坏的发展导致的膜结构整体性破坏[2]。这是因为在膜面破坏过程中和膜节点破坏过程中都非常容易产生应力集中，如果当上述两种情况之一发生后，却没有得到及时有限的处理，那么，在膜面破坏或者膜节点破坏的后期发展中应力集中，破坏进一步加剧导致膜结构的整体性破坏。

在正常使用过程中膜结构常发生损坏或者破坏，但是实际上，由于膜结构造型复杂多变，结构形式受力特点的特殊性，在膜结构的设计过程中或者施工安装的过程中也往往会造成膜结构的不牢靠、损伤或破坏。例如当设计师设计过程中荷载分析过裁剪分析不准确时，往往特别容易导致膜结构的初始预应力不准确，导致施工现场对膜结构的张拉不到位，不具备较高的强度储备。还有一种情况是，由于薄膜材料本身就比较轻柔，膜结构中的薄膜材料在加工过程或者安装过程中如果施工不当，也极易产生膜面破坏，产生裂口，导致应力集中。