膜結構的設（shè）計主要包括體形（xíng）設（shè）計、初始平衡形狀分析、荷載分析、裁剪分析等四大問題。通過體形設計確定建築平麵形狀尺寸、三維造型、淨空體量，確定各控製點的坐標、結構形式，選用膜材和施工方案。初始平衡形狀分析就是所謂的找形分（fèn）析。由於膜材料本身沒有抗壓和（hé）抗彎剛度，抗（kàng）剪強主芤很差，因此其剛度和穩定性需要靠膜曲麵的曲率變化和其中預應力來提高，對膜結構而言，任何時候不存在無應力狀態，因此膜曲麵形狀最終必須滿足在一定邊界條件、一定預應力條件下的力學平衡，並以此為（wéi）基準進行荷載分析和裁剪分析。膜結構（gòu）找形分析的方法主要有動（dòng）力鬆弛法、力密度法以及（jí）有限單元（yuán）法等。膜結構考慮的荷載一般是風（fēng）載和雪載。在荷載作用下膜材料的變形較大，且隨著形（xíng）狀的改變（biàn），荷載（zǎi）分布也在改變，因此要精確計算結（jié）構的變形和應力要（yào）用幾何非線性的方法進行。荷（hé）載分析的另一（yī）個目的是一確定索、膜中初始預張力。在外荷載作用下膜中一個方（fāng）向應（yīng）力增加而另一個方向應力減少，這就要求施加初始張應力的程度要滿足（zú）在最（zuì）不利荷載作用下應（yīng）力不致（zhì）減少到（dào）零，即不出現皺（zhòu）褶。因為膜材料比較輕（qīng）柔，自（zì）振頻率很低，在風荷載作用下極易產生風振，導致（zhì）膜材料（liào）破壞，如果初始預應力施加過高，膜材塗變加大，易老化且強度儲備少，對受力構件強度要求也高，增加施工安裝難度。因此初始預應力的確定要通過荷（hé）載計算來確定。經過找形分析而形成的摸（mō）結構通常為三（sān）維不可展空間曲（qǔ）麵，如何通（tōng）過二維材料（liào）的（de）裁（cái）剪，張拉形成所需（xū）要的三（sān）維空間曲麵，是整個膜結構工（gōng）程中最關鍵的一（yī）個問題，這正是裁剪分（fèn）析的主（zhǔ）要內容。

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