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近年来，我国高速铁路建设正在快速发展过程中，需要大量新建、改建火车站。膜结构作为火车站站房和无柱雨棚的屋面结构，有其独特的优势。广州新火车站膜结构工程分两大部分，其中站房区域采用ETFE气枕膜结构，本文重点介绍了ETFE材料的物理性能、气枕结构的荷载取值、ETFE膜结构设计时的分项系数的选取、气枕结构及管路连接节点做法、供气管路、设备的选型以及开启天窗的做法。火车站另外一部分膜结构为PTFE张拉膜、用在站台雨棚部分，本文对PTFE膜结构材料选取、结构布置进行了简要介绍。本工程是膜结构首次在国内大型火车站中应用，本案例表明，膜结构在火车站站房及站台建筑具有广泛的应用前景。