裁剪分析是在预应力状态下的曲面形体上寻求合理的裁剪线位置及其分布。膜材料一般是成卷供应的，每卷的宽度有很多种，为了充分利用膜材，做到

经济合理，一般要按照膜材幅宽进行裁剪，但要兼顾曲面的曲率变化情况，并且由于膜材具有双向异性性能，故裁剪线的布置要与计算模型所设定的膜材径向

方向一致，才能保证计算结果与实际相符。

 

 

         膜材的裁剪通常是在无应力下进行的，如何在预应力的形体上进行无应力状态的裁剪，国内外学者已提出了诸如几何法、最小二乘原理、有限单元法、平面热应力问题动态规化法等，将空间不可展曲面转换成二维的平面，然后用“补偿法”最后确定二维膜片的几何尺寸。补偿法就是根据膜中预应力的大小和膜材径纬向的材料特性，并考虑其徐变影响而综合确定经纬向补偿值，然后沿径纬向在各点坐标上分别进行补偿。

 

         张拉膜结构在进行荷载分析时所用的模型往往和裁剪分析时所用的模型有所不同，尤其是大型的膜结构建筑，荷载分析时对于结构的节点做法和边界做法一般是不会考虑的，为提高计算速度，膜、索、杆、梁计算单元的划分不会很细，能满足内力分析即可。

 

         然而，在进行膜裁剪分析时需要对节点做法和边界做法进行细致的考虑，重新确定膜的边界，对于大型的膜结构还应将膜和索计算单元重新进行细致的划分，然后重新进行找形，但必须保证两模型中膜边界是一致的。对于由很多单元组成的大型的膜结构，在进行裁剪分析时可以仅仅取出一个单元进行分析，因为裁剪分析跟结构构件的受力无关，只跟膜和膜内索的形状有关系，没有必要象荷载分析时那样用整个结构体系进行分析。

 

         裁剪分析是一种非常认真细致工作，其中的难点是裁剪线的布置和具体位置的确定。有的软件只能沿网格线进行裁剪，就是在找形分析后的预应力状态形体上，保证边界条件不变(包括任何索边界)，然后根据膜材幅宽的要求重新布置膜曲面网格，重新找形再裁剪。要想使裁剪出来的膜片经过补偿后再加上膜片间的搭缝宽度要求，使之正好与幅宽一致(一般来说最后裁剪成的二维膜的最宽处不得大于膜材幅度，也不易小于10毫米)，需要多次反复地试裁才能完成，工作量非常之大，否则就只能以增大膜材损耗为代价了。

 

         后来根据工作经验我们合作开发了裁剪效率很高的一个软件，只要在找形后的模型上直接裁剪即可，无需重形找形。为了更好的布置裁剪线，并且引人了大地测量学中“测地线”的概念。通过在膜曲面上布置测地线代替裁剪线(即膜片接合缝的位置)，这样使裁剪出的相邻两片膜片的接合边界变得光滑且凹凸均匀，很容易考虑搭接、边界、补偿后控制膜片的宽度。另外，“测地线”的应用使膜片接合缝跨越钢索变得更容易，使膜在有钢索支撑的位置(图1的边脊索、谷索和图2的脊索位置)不必非要设置接合缝。

 

 

 

 

 

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