一、索膜结构
所膜结构的主要受力构件为高强度受拉索和轻质受拉膜材,通过在索和膜中施加预应力可提高结构整体抵抗外部效应作用的能力。凭借轻质、透光性好、柔性灵活、安全性好、可实现各种具有表现力的形态和大跨度施工。索膜结构在实际工程中有特别多的应用，例如随州高铁站、上海世博会的世博轴、上海宝山体育场屋盖、佛山体育中心等。
▲随州高铁站膜结构建筑
▲随州高铁站膜结构建筑2
▲随州高铁站膜结构建筑3
随州高铁站站房采用了“伞状单元体”结构，为能较好地抵抗外荷载并具有美观性、透光性。提出了一种索网加强的大曲率伞状单层ETFE膜结构方案这种新型的ETFE膜结构由外围刚性边缘构件、径向索、横向索、单层ETFE膜、膜上索套、索夹、铝合金夹膜板和高强螺栓组成。该结构通过共同张拉索网及单层ETFE膜形成稳定结构。在该结构中单层索网为主要受力结构，通过对索进行张拉，控制径向索及横向索的索力形成目标曲面。
ETFE膜材可以像PVC膜材或PTFE膜材一样，以单层张拉式应用于膜结构中。尽管ETFE膜材本身的拉伸强度并不低，但由于做成的膜材很薄（厚度小于织物类膜材的1/5），因而ETFE以单层张拉式应用于膜结构时，结构的跨度要比采用织物类膜材的结构小。
▲单层张拉结构建筑
气枕式膜结构起源于气胀式膜结构。气胀式膜结构 是指如同气球一般，将膜材包裹成封闭构件，向膜构件内部充气，使膜材产生张力，从而具有一定的刚度，将多个膜构件组合形成整体受力体系。１９７０年，在日本大阪世博会上，川口卫（Ｍａｍｏｒｕ Ｋａｗａｇｕｃｈｉ）设计的香肠气胀式膜结构———日本富士馆引起了人们对气胀式膜结构的关注。这种结构形式不需要保持不同的室内、外气压，舒适度较好。
▲上海世博会日本馆膜结构建筑
随着人类对建筑功能要求的增加，透明、轻盈且具有高性能的ＥＴＦＥ薄膜研发取得成功。但其单张膜的抗拉强度相对于织物类膜材较低，难以对其附加过大的预应力使之张拉具有适当的刚度，常常采用气枕的形式多张共同受力。凭借这种材料，气枕式膜结构逐渐兴起并迅速发展。它将多层（一般２～３层）ＥＴＦＥ膜材周边热合并用夹具封闭固定在骨架上，内部充气使其形成气枕并具有一定刚度以抵抗外部荷载，自身仅起到围护结构的作用。它属于气胀式膜结构和骨架式膜结构的结合，具有轻质、透光、隔热、抗腐、耐候、自洁等良好性能，力学性能也极佳，被广泛应用于大型公共建筑中。我国在２００４年由中国工程建设标准化协会颁发了《膜结构技术规程》（ＣＥＣＳ １５８：２００４），在膜结构的设计与施工中得到广泛应用，近年来对该规程进行了修订，根据我国在ＥＴＦＥ膜结构方面的发展，增加了有关材料特性、设计与施工等内容。
在国外，ＥＴＦＥ气枕式膜结构以德国慕尼黑安联球场和英国伊甸园工程为代表最为突出。德国慕尼黑安联球场表面由２ ８７４块菱形ＥＴＦＥ气枕组成，具有较好的自洁、防水、防火以及隔热性能。伊甸园工程作为世界上最大的温室，使用了６２５块六边形、１６块五边形和１９０块三角形的ＥＴＦＥ枕形膜结构，每块由３张ＥＴＦＥ膜叠加并充入空气，再沿边缘热合焊接，空气层具有较好的隔热作用，且透光率高，是非常好的温室建筑材料。
▲德国慕尼黑安联膜结构体育馆
在国内，２００８年北京奥运会国家游泳中心“水立方”是国内首次采用ＥＴＦＥ气枕式膜结构，采用双层ＥＴＦＥ蓝色气枕，表面覆盖面积达到１０万ｍ２，是目前国内规模最大的ＥＴＦＥ气枕式膜结构工程。
▲北京国家游泳中心（水立方）膜结构建筑
天津于家堡站房穹顶为京津城际铁路的延伸线，主体结构是由３６根正螺旋和３６根反螺旋组成的箱形截面钢结构单层网壳结构，主要部分采用了３层ＥＴＦＥ气枕覆盖，每块气枕的尺寸和形状都不相同，膜结构设计与施工难度较大，膜材表面带有不同印点率的银色印刷圆点，以便很好地调节太阳辐射作用，减少太阳辐射对下部主体结构的温度效应。
▲天津于家堡高铁站张拉膜工程
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