1 索膜（mó）結構（gòu）找形

索膜結構是20世紀中葉發展起來的一種新型大跨度空間（jiān）結（jié）構形式。它通過施加預應力，使結構具有一定的剛度以承（chéng）受各種（zhǒng）荷載作用。本人在“基於BIM技術的預（yù）應力空間結構全過程施工控製"一文中所述的盤錦體育場便是典（diǎn）型（xíng）的大跨度柔性索膜結構，在索膜（mó）結構設計中，找形（xíng）分析是最至關重要的一個步驟（zhòu），其目的是確定結（jié）構的初始幾何形（xíng）狀及應力分布（bù）狀態。通過找形要滿足“功能, 美學, 結構（gòu）”三大要求。對找形而言，功能（néng）和美學的要求可（kě）具體化（huà）為形狀符合建築外觀要求（qiú），而結構要求（qiú）則可細分為三方麵，一是強度方（fāng）麵―避免出現應（yīng）力集中；二是剛度方（fāng）麵―避免（miǎn）出現較大的變形; 三（sān）是穩（wěn）定（dìng）方麵：靜（jìng）力穩定―避免在雨或雪的作用下出現失穩，動力（lì）穩定―避免出現氣彈失穩。 基（jī）於BIM的索膜結構找形流程進行參數化輔助BIM建模（mó）的具體過程如下（流程圖見圖2）：

1）基於大型有（yǒu）限元軟件ANSYS編製APDL語言，初（chū）步建立索膜結構（gòu）雛形，導（dǎo）出找形後的節點坐標及單元節（jiē）點號（hào）；

2）編製數據接口程序，經過處理後的數據插入RhinoScript腳本中（zhōng），在Rhino中直接生成參數化（huà）三維模型（xíng）；

3）然後導出（chū）到BIM軟件中（zhōng）進行結（jié）構深化設計；

4）將深（shēn）化設計後的模型再次通過數據接口導入到Ansys中進行索膜結構荷載態下的二次找形設計分析；

5）將ANSYS分（fèn）析結果導出到BIM軟件中建模，進行節點深化設計分析等。

3 找形分（fèn）析結果

將找完形的Rhino模型導入Revit進行BIM模型搭建。在Revit中進行深化設計的節點可以以.SAT格式導出到ANSYS裏麵進（jìn）行二次分析，再通過RhinoScript腳本進行參數化建模，最後導入Revit出（chū）節點詳（xiáng）圖（tú）。進行參數化建模的（de）BIM模型（xíng）4 結語

在索膜結構的找形設計中，形（xíng）狀和預應力決定剛度，形狀確定之後，荷載態的分析主要是校核在各種荷載組合下膜麵的應力（lì）是否超（chāo）過設計應力，是否（fǒu）有褶皺出（chū）現，變形是否在許可範圍內等等。如不滿足，還要通過修改邊（biān）界（jiè）條件及預應力的方法（fǎ）來修正形狀。 作為結構設計的難點之一，利（lì）用BIM技術可以實現索膜（mó）結構設計的高度參數化和精確性。以盤錦體育場（chǎng）索膜結構為例，盤錦體育場屬（shǔ）於超（chāo）大跨度空間張拉索膜結（jié）構工程，見下圖。通過參數化輔助設計，具備高度的參數化特性，再結（jié）合BIM技（jì）術的直觀、動態（tài）和信息化（huà）特性，可以大大提（tí）高設計（jì）效率（lǜ），節約時（shí）間。