用曲面有限單元建立的膜 結構分析理論 ,膜結構的 設計可分為三個步驟： (1) 找出一個初始平衡形狀； (2) 各種荷載組合下的力學分析以保證安全； (3) 裁剪制作。發達國家從六十年代起開始提出多種計算方法， 到目前為止以有限元法為最先進、 最普遍被采用的方法。 而單元類型皆為三角形平面常 應變單元，該方法是從剛性板殼大變形理論移植過來的。 從以下分析可以看到， 膜結構作為只能抗拉的軟殼體是不適宜采用這種平面單元的， 因 為對于剛性殼體來說， 這種平板單元可以看成平面應力單元和平板彎曲單元的組合， 其單元 剛陣可以由這兩種單元剛陣合并而成。 而膜結構作為軟殼體是不能抗彎的， 只能靠薄膜曲面 的曲率變化， 從而引起膜表面中內力重分布來抵抗垂直于曲面的外荷載。 如果還是采用這種 只有平面內應力的板單元， 則應變的線性部分將不反映平面外 z 方向位移的影響， 這導致單 元不包含 z方向節點反力

膜結構設計 膜結構 設計主要分成以 下四大部份： 1、膜材料的組成 和分類 2、膜結構的形狀 確定 3、膜結構的荷載 分析 4、膜結構的裁剪 分析 1、膜材料的組成 和分類 通俗地講 ，膜材就是氟塑料表面涂層與織 物布基按照特定的工藝粘合 在一起的薄膜 材料。常用的氟素材料涂層 有 PTFE （聚四氟乙烯）、 PVDF （聚偏氟乙烯 ）、 PVC（聚氯乙烯 ）等。織物布基主要用聚酯長 絲（滌綸 PES）和玻璃纖維有兩種。 膜材的粘 合就是將涂層與基材合二為一組 成整體。建筑結構所用的膜 材大多是以壓 延成型和涂刮成型的。所謂壓延 成型，就是將選定的 軟 PVC 經塑煉后投入 壓延機，按照所需厚度、寬度壓 延成膜，立即與布基粘合， 再經過軋花、 冷卻即可制得壓延膜材。而涂刮 成型，則是將聚氯乙烯糊均 勻地涂或刮在 布基上，再加熱處理即可獲得涂 刮膜材，普遍的是采用刮刀 直接涂刮，也 有采用輥