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索膜结构作为一种新型的建筑结构,具有受力合理、效率高、造型新颖及其良好的经济性等优点,显示出了巨大的生命力和广阔的应用前景。本文主要研究了张拉式索膜结构的找形问题。具体的工作如下:基于力密度法,本文推导出更加适合于程序编制的等价公式。程序计算核心部分采用VC++面向对象的编程,编制可视化程序,将力密度法找形中的自由点,固定点,枝一点矩阵,力密度等概念均制作成类。程序代码具有较高的可读性,易于二次开发。对实际工程中的张拉式索膜结构进行了详细的算例分析,并将找形结果的数据文件利用第三方软件ANSYS显示出图形。算例分析的结果表明了本文所编制的程序的正确性和实用性。通过对找形结果中一些现象的分析,揭示了张拉式索膜结构找形中的一些内在规律和相关性质。利用ANSYS软件对索膜结构进行分析和设计,在建好索膜结构的分析模型和选好单元类型后,将网格划分、索的预拉力值、时间步长及收敛容差作为优化的设计变量,膜材的面积最省或重量最轻为优化的目标函数,膜面最大最小应力、膜内节点的位移作为状态变量进行了形态优化分析,所得找形结果与专业软件非常接近,且计算误差在工程允许的范围内。通过对ANSYS软件使用,发现其在做索膜结构找形过程中有不少问题:1、其找形理论上是由形及态,初始形状的假定要与结果接近,这在绝大多数情况下是非常困难的。2、求解后应力分布极不均匀,边界无法满足这种态,所以找出的形是无法实现的。3、用ANSYS找形,只能靠降低温度来给定初张力,这本身就是很不精确的。所以说ANSYS并不是一个纯粹的索膜结构设计软件。对本文所编写的软件和ANSYS软件的对比,发现虽然编制的程序在索膜结构找形结果的精度上略差于ANSYS软件,但依然可以满足实际工程需要。由于其避免了初始坐标问题和非线性收敛问题,可以更加有效快速的进行计算,更好地适应了结构初始方案确定阶段的工作。最后,在总结了本文所做工作的基础上,提出了需进一步研究与探索的内容。