膜结构类造型
城市中已越来越多地见到膜结构的身影。膜结构已经被应用到各类建筑结构与非建筑的实际应用中，扮演着现代城市中不可或缺的角色。 膜结构（Membrane）是20 世纪中期发展起来的一种新型结构形式且不限于建筑。膜结构是用高强度柔性薄膜材料，以不同的拉、压形式形成稳定曲面后，能承受一定外荷载的空间结构形式。有造型自由、轻巧、柔美以及阻燃、制作方便、安装快捷、节能、易干、安全、半永久等优点，因而在世界各地受到广泛的应用，也是SketchUp 用户经常要接触的重要曲面建模题材。 《SketchUp曲面建模思路与技巧》第十章里包含10 多个模型实例，应用领域包含了各类充气建筑、城市景观，甚至热气球、飞艇等。
1，膜结构类造型例 下面展示《SketchUp曲面建模思路与技巧》第10章里详细讨论的几个实例。这些曲拱造型实例里有“景观张拉膜”“内外骨骼膜系统”“气承式”“气肋式”“气囊式”“气枕式”等多种不同的造型。
10.2.1 中心-四角张拉系统
图10.3.5 景观张拉膜
图10.4.1 内骨架式膜结构（停车场）
图10. 5.5 外骨架式膜结构（废水废气处理场）
图10.7.1 充承式游泳馆
图10.8.1 气肋式建筑
图10.9.3 气枕式帐篷
图10.10.4 气囊式（气球 赋材质后）
图10.11.4 气囊式（飞艇 装配后的成品）
2，膜结构造型工具概述 膜结构设计软件种类繁多，有通用设计工具、专用设计工具、结构分析软件，它们用途不同、功能各异，以下是一些常见膜结构设计软件的介绍：
2.1常见专业膜结构设计软件 （1）德国膜结构设计软件“easy”。 （2）意大利膜结构设计软件“forten4000”。 （3）同济大学膜结构设计软件“3D3S”。 （4）上海交大膜结构设计软件“SMCAD”。 （5）中国建筑科学研究院结构所空间结构室膜结构设计软件“MEMBS”。 还有“ANSYS”“ETABS”“SAP2000”等“膜结构分析软件”（详略）
2.2可用于膜结构设计的常见通用软件 AutoCAD，SketchUp，Revit，Rhino（犀牛）+Grasshopper参数化插件……等（详略）
2.3 SketchUp膜结构建模实例中要用到的插件 SketchUp可以用来做膜结构外形方案推敲与展示，也可以与LayOut结合，对膜结构工程制作施工图。《SketchUp曲面建模思路与技巧》第十节用到以下插件。 （1）JHS Powerbar（ JHS超级工具条，见《SketchUp 常用插件手册》2.3 节）。 （2）Bezier Spline（贝塞尔曲线，见《SketchUp 常用插件手册》5.5 节）。 （3）Select Curve（选连续线，见《SketchUp 常用插件手册》2.20 节）。 （4）Curvizard（ 曲线优化工具 ，见《SketchUp 常用插件手册》5.4 节）。 （5）Extrude Tools（TIG 曲线放样工具包，见《SketchUp 常用插件手册》5.1 节）。 （6）JointPushPull Interactive（ 联合推拉，见《SketchUp常用插件手册》2.7 节）。 （7）Soap Skin & Bubble（肥皂泡，见《SketchUp 常用插件手册》5.9 节） 。 （8）Curviloft（曲线放样，见《SketchUp 常用插件手册》5.3 节） 。 （9）Selection Toys（ 选择工具，见《SketchUp 常用插件手册》2.8 节）。
3，充气结构建模例一（气枕式帐篷） （1）图10.9.3 所示为气枕式帐篷，与前面展示的气肋式、气承式、骨架式都不同，气枕式结构载荷由钢管骨架来承受，气枕结构用来遮蔽和隔热保温。
图10.9.3 气枕式帐篷
（2）把圆弧工具调到20 片段，在红蓝平面上画弦长为8m、弧高为4m 的半圆，如图10.9.4 ①所示。 （3）把图10.9.4 ①里的1/4圆做旋转路径跟随后如图10.9.4 ②所示，删除大部分后只留下如图10.9.4 ③所示的一片。 （4）用Soap Skin & Bubble肥皂泡插件对图10.9.4 ③所示的每一个小方块做成气泡组件，如图10.9.4 ④所示。
图10.9.4 创建气枕组件
（5）如图10.9.5 ①所示，做旋转复制，并删除3 块气枕，留出门洞。 （6）用Selection Toys（选择工具）选择所有的面以后删除留下线框，如图10.9.5 ②所示。 （7）全选线框②后单击JHS 的“线转圆杆”工具，生成帐篷骨架③后群组。 （8）把骨架群组③移动到气泡群组①重叠在一起，建模完成，如图10.9.5 ④所示。
图10.9.5 形成气枕式帐篷 4，张拉膜实例二（景观张拉膜） 城市建设不仅要考虑经济、快捷、方便，也要注重视觉感受，膜结构小品无疑是不错的选择，它不仅代表城市文化，更有画龙点睛的作用，因此越来越受到各大景区的青睐，让城市建设多了些色彩。最常见的景观张拉膜结构是依靠脊、谷、边索及少量支点施加形成预张力膜面的结构，本节介绍的就是这种结构，如图10.3.6 所示。下面介绍其创建过程（见图10.3.6）。 （1）绘制四根高低不一的斜立柱作为张拉膜的支点；以弧线连接相邻立柱端点（详略） （2）选中图10.3.6 ①的4 条弧线，单击图10.3.6 ②所示肥皂泡工具栏的第一个工具，生成原始曲面。 （2）原始曲面为10×10 网格，若想要更平滑的膜，如图10.3.6 ③所示是输入20 按Enter键后的结果。 （3）再次按Enter 键，张拉膜生成，如图10.3.6 ④所示。 （4）双击进入群组，做柔化后如图10.3.6 ⑤所示，填色、开阴影后如图10.3.6 ⑥所示，
图10.3.6 生成膜
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19 老怪《SU曲面建模》系列讲座第19节 膜结构.pdf
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