膜结构污水池加盖两种找形方法的比较

　　据悉，目前关于索膜结构污水池加盖找形的方法主要有∶力密度法、动力松弛法以及非线性有限元法。而现在的结构找形分析软件主要分成两类∶一类基于非线性有限元法，例如ANAYS软件；一类基于力密度方法，例如EAS-Y软件。如果结构找形的初始状态不是从地面不受力的状态开始，那么不论采用哪种软件或方法，都会在找形过程当中遇到关于索的初始长度的问题。不同的软件关于索的初始长度的设定不同，对于EASY软件它在分析过程当中一直是以单元的无应力长度作为初始长度，而ANSYS软件则是以单元的当前长度作为初始长度，那么不同的软件所得的找形结果就不同。本文就是基于这一原因，比较分析了不同思路索膜找形中索单元初始长度不同产生的问题。

　　一、两种找形方法的基本运用：

　　1、基于单元无应力长度的找形

　　EASY软件的结构找形是应用力密度方法来实现的，找形结束状态结构的几何形状、刚度和力密度即定。有膜结构污水池加盖在这个过程中要根据这些已知条件求出结构的无应力长度，后面的荷载计算是在这个无应力长度的基础上进行的。

　　2、基于单元当前长度的找形

　　ANSYS有限元软件可以利用小弹性模量的方法进行找形，即取材料初始弹性模量为真实弹性模量的1/100～1/1000倍。这种方法可以使结构从初始位形到目标位形的过渡过程产生很小的附加预应力，并且这种方法在非线性求解过程中较易收敛。

　　对于索膜单元来说，其应变增量由线性增量和非线性增量共同组成。

　　二、比较结论：

　　有学者对索膜结构污水池加盖的两种不同找形方法从找形理论进行比较，两种找形理论分别应用软件ANSYS和EASY来实现，并应用两个软件对索网和索穹顶结构算例进行了比较分析。结果表明：找形的差异主要在于初始无应力长度的认定。