空間膜結構設計：有限單元法

　　有限單元法（Finite Element Method）最初是用來(lái)計算索網(wǎng)結構的非線(xiàn)性迭代方法，但現在已成為較普遍的索膜結構找形方法。其基本算法有兩種，即從初始幾何開(kāi)始迭代和從平面狀態(tài)開(kāi)始迭代。顯然，從初始幾何開(kāi)始迭代找形要比從平面狀態(tài)開(kāi)始來(lái)得有效，且所選用的初始幾何越是接近平衡狀態(tài)，計算收斂越快，但初始幾何的選擇并非容易之事。兩種算法中均需要給定初始預應力的分布及數值。在用有限元法找形時(shí)，通常采用小楊氏模量或者干脆略去剛度矩陣中的線(xiàn)性部分，外荷載在此階段也忽略。

　　有限元迭代過(guò)程中，單元的應力將發(fā)生改變。求得的形狀除了要滿(mǎn)足平衡外，還希望應力分布均勻，大小合適，以保證結構具有足夠的剛度。因此，找形過(guò)程中還有個(gè)曲面病態(tài)判別和修改的問(wèn)題，或者叫形態(tài)優(yōu)化（包括幾何形態(tài)優(yōu)化、應力形態(tài)優(yōu)化和剛度形態(tài)優(yōu)化等）。用有限元法找形的軟件有澳大利亞FABDES等。

　　經(jīng)過(guò)找形確定的結構初始形狀滿(mǎn)足了初應力平衡條件并達到預想的形狀，但其是否滿(mǎn)足使用的要求，還必須進(jìn)行荷載效應分析。