用测地线概念作
膜结构裁剪分析的问题之所以复杂,是因为膜结构几何外形的新奇多变。通过找形分析,所得到的是膜面上一些离散点的空间坐标,而不是空间曲面的方程,因而也就无法得到曲面上两点间曲线长度的泛函的显式。 通常采用分段线性化的方法来处理这一问题,即用求极值确定测地线上的若干点,再用线性插值的方法求中间点,从而求得测地线。
对于一些呈球面特征的曲面或曲面区域, 两端点(极点)间的测地线有无数条,即测地线并不唯一,这样就很难控制膜条的最大宽度。 有研究文献提出了在两端点间再指定一个中间点的准测地线(Semi-Geodesic Line)方法,并已经用于膜结构设计软件EASY 中.
测地线裁剪法的好处是接缝最短、用料较省,但裁剪线的分布及材料经、纬方向的考虑不易把握。实际应用中,在将由两条测地线及边界围成的空间膜条展开成平面时,需指定其中的一条测地线为直线。
(2)平面相交法
平面相交裁剪法是当膜面形状确定后,以平面来切割膜曲面,取平面和曲面的交线作为裁剪线。简单说就是用一组平面(通常用竖向平面)去截找形和荷载分析所得到的曲面,将膜面分成一个个的 “香蕉状” 的膜条,以平面与空间曲面的交线作为裁剪线(图4.1.1-1).
