1 索膜結構找形

索膜結構是20世紀中葉發(fā)展起來的一種新型大跨度空間結構形式。它通過施加預應力，使結構具有一定的剛度以承受各種荷載作用。本人在“基于BIM技術的預應力空間結構全過程施工控制"一文中所述的盤錦體育場便是典型的大跨度柔性索膜結構在索膜結構設計中，找形分析是最至關重要的一個步驟，其目的是確定結構的初始幾何形狀及應力分布狀態(tài)。通過找形要滿足“功能, 美學, 結構”三大要求。對找形而言，功能和美學的要求可具體化為形狀符合建筑外觀要求，而結構要求則可細分為三方面，一是強度方面―避免出現(xiàn)應力集中；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)，動力穩(wěn)定―避免出現(xiàn)氣彈失穩(wěn)。2 基于BIM的索膜結構找形流程進行參數化輔助BIM建模的具體過程如下（流程圖見圖2）：

1）基于大型有限元軟件ANSYS編制APDL語言，初步建立索膜結構雛形，導出找形后的節(jié)點坐標及單元節(jié)點號；

2）編制數據接口程序，經過處理后的數據插入RhinoScript腳本中，在Rhino中直接生成參數化三維模型；

3）然后導出到BIM軟件中進行結構深化設計；

4）將深化設計后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(tài)下的二次找形設計分析；

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

3 找形分析結果

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(jié)點可以以.SAT格式導出到ANSYS里面進行二次分析，再通過RhinoScript腳本進行參數化建模，最后導入Revit出節(jié)點詳圖。