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索穹頂的結構設計分析

索膜結構中、由于索、膜等主要受力構件均為柔性材料，必須施加一定的預應力，賦予一定的形狀，構成自平衡體系，才能承受外荷載的作用。

它的設計理論主要包括三個方面：找形分析、荷載分析、裁剪分析。

找形設計是導找滿足邊界條件和初始平衡條件的結構形態及與之相應的預應力分布的過程，是索一膜結構設計的重點和難點：

目前較常用的找形方法有力密度法、動力松弛法和非線性有限元法：荷載狀態下受力分析的目的是確定索一膜結構是否滿足極限抗拉強度和實際使用功能的要求，受荷分析包括靜力分析和動力分析兩部分：膜結構的剪裁分析也是結構設計的一個關鍵技術。

裁分析就是確定二維膜材的剪裁下料圖，依圖通過拼接，張拉生成膜結構的空間曲面。裁剪分析主要包括裁剪線的確定、平面膜材坐標計算、預應力及徐變處理三個步驟。

裁剪分析方法可分為三大類，物理模型方法、兒何模型方法、平衡模型方法，其中平衡模型方法以其靈活、迅速、準確的特點，而被普遍采用。

國內外學者已提出了兒何法、最小二乘原理、有限單元法、平面熱應力問題動態規劃法等，將空間不可展曲面轉換成二維的平面，然后用“補償法”最后確定二維膜片的兒何尺寸，但膜結構的裁剪拼接過程都是會有誤差的。