1、寧（níng）波膜結構的形狀確（què）定

　（1）給定預應（yīng）力分布的形狀確定問題：預先假定膜結構中應力的分布情況，再根據受力合理或經濟（jì）原則進行分析計算（suàn），得到膜（mó）的（de）初始幾何狀態。

　 （2）給定幾（jǐ）何邊界條件的（de）形狀確定問題：預先確定膜結構的幾何邊（biān）界條件，然後計算分析預應力分布和空間形狀。

　　常用的計算（suàn）機找形方法有：力密度法、動力鬆弛法、有（yǒu）限（xiàn）元法。

　2、寧波膜結構（gòu）的荷載分析（xī）

　　寧波膜結構（gòu）的荷載分析是在形狀分析所得到的外（wài）形與初始（shǐ）應力分布的基礎上（shàng）進行的，檢查結（jié）構在各種荷載組合下的強度、剛度是否滿足預定要（yào）求的過程。膜結構的荷載分析基本上都采用非線性有限元法，即將結構離散為單元和（hé）結點，單元與單元通過結點相連，外荷載作用在結點上，通過建立結點的平衡方程，獲（huò）得求解。

　　寧波膜結構輕、柔、飄的顯著（zhe）特點決定了膜結（jié）構抗（kàng）風計算的內容也有自身特點。

　　（1）靜風壓體型係數的確定

　　風（fēng）荷載體型係數是描述風壓在（zài）結（jié）構上不均勻特征的重要參數，一（yī）般結構的體形係數可以從荷載規範查得。但膜結構形狀各異，不能從荷載規範直接獲得風壓（yā）體（tǐ）型係數（shù）。所以，較大的膜結構基本都要求進行風（fēng）洞試驗（yàn），以獲得比較正確的（de）膜結構的局部風壓淨壓係數和（hé）平均風載體形係數。由於風洞試驗要滿足一係（xì）列的相似準則，如幾何相似、雷（léi）諾數相似等，通常要完全滿足這些相似條件是不（bú）可能的，因此風洞模擬實驗結果有時會超過（guò）實測值（zhí）很多。

　　（2）脈動風壓係（xì）數的確（què）定

　　寧（níng）波膜結（jié）構在荷（hé）載作用下的位移較大，結（jié）構（gòu）位形的變化會對其周圍風場產生影響，所以膜結（jié）構的（de）風動力響應過程（chéng）是流（liú）固耦合過程（chéng）。這種動力（lì）過程的風洞試驗必須采用氣動彈性模型，因此實現起來技術難度較大。近年來發展的“數值風洞（dòng）”技術受到越來越多的重視。這種技術簡單的說就是（shì）將計算流體力學和計算結構力學技術（shù）結合起來，用計算流體力學來（lái）模擬結構周圍的風場，用計算結構力學來模（mó）擬膜結構，再借（jiè）助某（mǒu）些參數的傳遞來實現兩者之間的耦合作用，不過，該方法還處試驗階段。

　　（3）風振動力分析

　　風力可分成（chéng）平均風（fēng）和脈動風兩部分。平均（jun1）風的周期較長，其對結構的（de）作用性質（zhì）相當於靜力。脈動風的周期較短，其對結構的作用（yòng）為動（dòng）力性質。當結構的剛度較小（xiǎo），自振頻率較低時，在脈動風荷載的作用（yòng）下可能產生較大的變（biàn）形和振動，所以在設計索膜這類小剛度結構時，應進（jìn）行風振（zhèn）動力計算。索膜結（jié）構具有振型頻譜密集、非線（xiàn）性特征和三（sān）維效應不可忽略等特點，針對高層和橋（qiáo）梁（liáng）結構的風振分析方法不能（néng）直（zhí）接應用。索膜結構的響應（yīng）與荷載呈非線性（xìng）關係，對於索膜結構定義（yì）荷載風振係數或陣風係（xì）數在理論上也是不正確的。

　　（4）空氣動力失穩

　　寧波（bō）膜結構是（shì）風敏感結（jié）構，存在空氣動力失穩的（de）問題。從本（běn）質上看，結構（gòu）空氣彈失穩是由於結構在振動過（guò）程中從與氣流的振型耦合中吸收能量，當吸收（shōu）能量大於耗散能量時，就會產生能量累（lèi）積，當這種能量累積達到某一（yī）閥值（臨界風速（sù））後，結構就會（huì）從一種低能（néng）量（liàng）（穩定）的振動形式躍遷到另一（yī）種高（gāo）能量的振動形式（shì）上（shàng）去。所以，膜結構存在設計風速作用下的動力失（shī）穩問題，幸運的是至（zhì）今還沒有這方麵破壞的膜結構實例。

　

　　 3、寧波膜結構（gòu）的裁剪分析

裁剪（jiǎn）分析就是將由找（zhǎo）形得到並經荷載分析複核的（de）空間曲麵（miàn），轉換成無應力的平麵下料圖（tú）。裁剪分析包含三個步驟：

　　（1）空間膜麵剖分（fèn）成空間膜（mó）條

　　寧波膜結構是通過結構來表現造型，空間（jiān）膜麵在剖分成膜條時（shí），要充分（fèn）考慮（lǜ）膜（mó）條的邊線即熱合縫對美觀的影響；同時膜材是正（zhèng）交（jiāo）異性（xìng）材料，為使其（qí）受力性能最佳，應（yīng）保證織物的經、緯方向與曲（qǔ）麵上的主應力方向盡可能一致；此外，用料最省、縫線最短，也是進行膜麵剖分必須考慮的因素。

　　（2）空間膜條展（zhǎn）開成平麵膜（mó）片

　　空間膜條展開成平麵膜（mó）片，即將膜條（tiáo）的三維數據轉化成相應的二維數（shù）據，采用幾何方法，簡單可行。但如果膜條本身是個不可展曲麵，就得將膜條再剖分成多個單元，采用適（shì）當的方法將其展開。此展開過程是近似的，為保證相鄰單元拚接協（xié）調（diào），展開時（shí）要使（shǐ）得單元邊長的變化（huà）為（wéi）極（jí）小。

　　（3）應力（lì）狀態轉化到無應力狀（zhuàng）態

　　從應力狀態到（dào）無應力狀態的轉化，即釋放（fàng）預應力、進行應變補償。膜結構是在預應力狀態下工作的，而平麵膜材的下料是在無（wú）應力狀態下進行的，為確定膜材的下料圖，需對膜片釋放預應力，並進行應變補償。這（zhè）裏的補償實際上（shàng）是縮減，在此基礎上加上（shàng）熱合縫的寬度，即可得膜材（cái）的下料圖。