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1 索膜結(jié)構(gòu)找形

索膜結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)中葉發(fā)展起來(lái)的一種新型大跨度空間結(jié)構(gòu)形式。它通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)具有一定的剛度以承受各種荷載作用。本人在“基于BIM技術(shù)的預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)全過(guò)程施工控制"一文中所述的盤(pán)錦體育場(chǎng)便是典型的大跨度柔性索膜結(jié)構(gòu)在索膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，找形分析是最至關(guān)重要的一個(gè)步驟，其目的是確定結(jié)構(gòu)的初始幾何形狀及應(yīng)力分布狀態(tài)。通過(guò)找形要滿足“功能, 美學(xué), 結(jié)構(gòu)”三大要求。對(duì)找形而言，功能和美學(xué)的要求可具體化為形狀符合建筑外觀要求，而結(jié)構(gòu)要求則可細(xì)分為三方面，一是強(qiáng)度方面―避免出現(xiàn)應(yīng)力集中；二是剛度方面―避免出現(xiàn)較大的變形; 三是穩(wěn)定方面：靜力穩(wěn)定―避免在雨或雪的作用下出現(xiàn)失穩(wěn)，動(dòng)力穩(wěn)定―避免出現(xiàn)氣彈失穩(wěn)。2 基于BIM的索膜結(jié)構(gòu)找形流程進(jìn)行參數(shù)化輔助BIM建模的具體過(guò)程如下（流程圖見(jiàn)圖2）：

1）基于大型有限元軟件ANSYS編制APDL語(yǔ)言，初步建立索膜結(jié)構(gòu)雛形，導(dǎo)出找形后的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)及單元節(jié)點(diǎn)號(hào)；

2）編制數(shù)據(jù)接口程序，經(jīng)過(guò)處理后的數(shù)據(jù)插入RhinoScript腳本中，在Rhino中直接生成參數(shù)化三維模型；

3）然后導(dǎo)出到BIM軟件中進(jìn)行結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)；

4）將深化設(shè)計(jì)后的模型再次通過(guò)數(shù)據(jù)接口導(dǎo)入到Ansys中進(jìn)行索膜結(jié)構(gòu)荷載態(tài)下的二次找形設(shè)計(jì)分析；

5）將ANSYS分析結(jié)果導(dǎo)出到BIM軟件中建模，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)分析等。

3 找形分析結(jié)果

將找完形的Rhino模型導(dǎo)入Revit進(jìn)行BIM模型搭建。在Revit中進(jìn)行深化設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)可以以.SAT格式導(dǎo)出到ANSYS里面進(jìn)行二次分析，再通過(guò)RhinoScript腳本進(jìn)行參數(shù)化建模，最后導(dǎo)入Revit出節(jié)點(diǎn)詳圖。