索膜结构的突出特点之一就是形状的多样性,曲面存在着无限的可能性,其设计也迥异于传统结构.由于索膜结构属于柔性结构,变形后（略）以在计算中必须考虑其几何非线性。
索膜结构的分析属于小应变、大位移状态，因此索膜结构属于几何非线性问题。非线性有限元法是应用虚位移原理形成修正的拉格朗日列式，建立结构的非线性有限元基本方程，根据任意假定的结构初始几何以及事先设定的初始预张力，迭代计算并求解膜面的最小曲面或平衡曲面
形状确定中考虑膜与索及支承结构的共同作用。由于实际工程中不一定可以找到最小曲面或者最小曲面不是设计者所希望得到的曲面，因此，可以控制寻找最小曲面，或者当最小曲面迭代次数很多仍然达不到给定精度时改找平衡曲面。在不同迭代步后改找平衡曲面，可以得到不同的曲面形式。当然，迭代得越接近最小曲面，改找的平衡曲面膜面应力分布越好.膜结构体系中索的预应力用以下办法处理: 对需要控制预应力的索，定义其预应力，找形过程控制其预应力不改变; 其余的索不定义预应力，求实际内力
程序采用的是(修正的拉格朗日列式)格式，所有变量以时间t的位形作为参考位形，求解过程中参考位形是不断改变的.经过了找形分析，确定了结构的几何形状及对应的预应力分布，即可进行索膜结构的荷载分析.由于膜材料的非线性，采用低精度单元的加密网格要比采用高精度单元的稀疏网格更加精确。膜材料是柔性材料，不能承受压力。计算中间结果中单元内若出现压力，表示该单元发生褶皱失效，应让其退出工作直至其重新受拉。而在最终结果中是不允许出现压应力的，否则就意味着褶皱的产生和外观的破坏。若出现这种情况，应该考虑预应力大小是否合适，初始形状和边界条件是否合理。采用非线性有限元法，是考虑膜、索、杆、梁等单元的相互作用而进行综合分析。相关推荐：哈尔滨膜结构材料如何选择
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