停車棚膜結(jié)構(gòu)的分析包括三大方面內(nèi)容，即形狀確定

（FormFinding）、荷載分析（LoadingCaseAnalysis）和裁剪分析（CuttingPattern）。裁剪分析，就是將由找形得到并經(jīng)荷載分析復核的空

間曲面，轉(zhuǎn)換成無應(yīng)力的平面下料圖。裁剪分析包含三個步驟：

 1空間膜面剖分成空間膜條

停車棚膜結(jié)構(gòu)是通過結(jié)構(gòu)來表現(xiàn)造型，空間膜面在剖分成膜條時，要充分考慮膜條的邊線熱合縫對美觀的影響；同時膜材是正交異性材料，為使其受力性能最佳，應(yīng)保證織物的經(jīng)、緯方向與曲面上的主應(yīng)力方向盡可能一致；此外，用料最省、縫線最短，也是進行膜面剖分必須考慮的因素。

 2空間膜條展開成平面膜片

空間膜條展開成平面膜片，即將膜條的三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的二維數(shù)據(jù)，采用幾何方法，簡單可行。但如果膜條本身是個不可展曲面，就得將

膜條再剖分成多個單元，采用適當?shù)姆椒▽⑵湔归_。此展開過程是近似的，為保證相鄰單元拼接協(xié)調(diào)，停車棚膜結(jié)構(gòu)​展開時要使得單元邊長的變化為極小。

3應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)化到無應(yīng)力狀態(tài)

從應(yīng)力狀態(tài)到無應(yīng)力狀態(tài)的轉(zhuǎn)化，即釋放預(yù)應(yīng)力、進行應(yīng)變補償。膜結(jié)構(gòu)是在預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下工作的，而平面膜材的下料是在無應(yīng)力狀態(tài)下進行

的，為確定停車棚膜結(jié)構(gòu)的下料圖，需對膜片釋放預(yù)應(yīng)力，并進行應(yīng)變補償。這里的補償實際上是縮減，在此基礎(chǔ)上加上熱合縫的寬度，即可得膜材的下料圖。上述過程，即為裁剪分析。

1.測地線裁剪法

裁剪分析與找形技術(shù)的產(chǎn)生及發(fā)展過程極為相似，都是從測量實物模型開始的，對于簡單規(guī)則的可展曲面，可直接利用幾何方法將其展開。現(xiàn)

代概念上的裁剪分析，停車棚膜結(jié)構(gòu)​主要還是依賴于計算機技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。在此過程中，產(chǎn)生了許多方法，如測地線法、有限元法、優(yōu)化分析法，等等。下面介紹被廣泛應(yīng)用的測地線法（GeodesicLineMethod）。

測地線又稱短程線，是大地測量學的概念，其通常被理解為：經(jīng)過曲面上兩點并存在于曲面上的最短的曲線。所以用測地線作裁剪分析，就是

 

以測地線來剖分空間膜面。這樣做的好處是熱合縫最短、用料較省，但熱合縫的分布及停車棚膜結(jié)構(gòu)​材料經(jīng)、緯方向的考慮不易把握。

求曲面上的測地線的問題，實際上是一個求曲面上兩點間曲線長度之泛函極值的問題。由于膜結(jié)構(gòu)幾何外形的新奇多變，也就無法得到曲面上兩點間曲線長度的泛函的顯式，所以通常是求極值確定測地線上的若干點，再用線性插值的方法求中間點，從而求得測地線。有了測地線就可以確定裁剪線：直接以測地線為裁剪線或從一條測地線向另一條測地線作垂線，以垂線中點的連線作為裁剪線。

 

 

2.應(yīng)變補償

停車棚膜結(jié)構(gòu)是在預(yù)張力作用下工作的，而膜材的裁剪下料是在無應(yīng)力狀態(tài)下進行的，因而在確定裁剪式樣時，有一個對膜材釋放預(yù)應(yīng)力、進行應(yīng)變

補償?shù)膯栴}。影響膜材應(yīng)變補償率的因素可歸納為以下幾個方面：

（1）膜面的預(yù)應(yīng)力值及膜材的彈性模量和泊松比，這是影響應(yīng)變補償率的最直接因素。

（2）主應(yīng)力方向與膜材經(jīng)、緯向纖維間的夾角，這一問題變的重要是因為停車棚膜結(jié)構(gòu)是正交異性材料。

（3）熱合縫及補強層，熱合縫及補強層的性能不同于單層膜，其應(yīng)變補償應(yīng)區(qū)別對待。

（4）環(huán)境溫度及材料的熱應(yīng)變性能，尤其是雙層停車棚膜結(jié)構(gòu)環(huán)境溫度相差較大時，要特別注意。

在荷載分析中，在每一荷載增量步中對所有的單元進行逐一判別，如發(fā)現(xiàn)褶皺單元，可按以下方法處理：

（1）修改單元剛度：減小褶皺單元對結(jié)構(gòu)總體剛度的貢獻，即修改褶皺單元的剛度矩陣，從而減小自身的實際荷載分擔，結(jié)果是增加了相臨單

元的負擔。

（2）修改結(jié)構(gòu)剛度：回到找形階段，對曲面進行修正，即通過修改局部區(qū)域的邊界條件或調(diào)整預(yù)應(yīng)力的方法來修正結(jié)構(gòu)的剛度。

 常用的停車棚膜結(jié)構(gòu)幾何非線性荷載分析軟件有：美國ANSYS，德國EASY（EasyScan）、意大利Forten32、新加坡WinFabric，英國InTENS等等。停車棚膜結(jié)構(gòu)

膜結(jié)構(gòu)公司:膜材就是氟塑材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
膜結(jié)構(gòu)公司:空間膜結(jié)構(gòu)技術(shù)將應(yīng)用于奧運場館
膜結(jié)構(gòu)公司:膜結(jié)構(gòu)在日本的發(fā)展
膜結(jié)構(gòu)公司:膜結(jié)構(gòu)車棚施工工藝及施工要點
金華膜結(jié)構(gòu)公司膜結(jié)構(gòu)建筑中最常用的膜材料
金華膜結(jié)構(gòu)公司簡單介紹膜結(jié)構(gòu)工程建筑可以采用的防火措施