膜单元采用平面三角形单元描述，在单元每两节点间引入了与单元边长变化速率成正比的阻尼项，膜结构公司通过阻尼项产生的节点力来控制网格在找形过程中的变形，对悬链面找形时发现，当黏性系数不大于0.7时，动力松弛法收敛，网格节点分布较无阻尼时均匀.对Scherk-1ike曲面找形时发现，能够控制网格变形且满足收敛性的黏性系数的上限为1.5，此方法能够有效地解决膜结构找形分析中网格的大变形问题，保证了单元密度，特别是克服了曲率较小处网格过于稀疏的缺陷. 

张拉膜找形的方法： 

在膜结构找形中，力密度法引入了“力密度”的概念，使问题简化，但力密度法需要多次试算后才能确定合适的力密度取值，很大程度上依赖个人经验，给找形过程带来一定困难。本文针对力密度法的找形过程进行改进，避开其中“力密度”的概念，直接引入膜面应力和索拉力作为初始条件，以节点不平衡力作为控制误差，避免了传统力密度法需要反复试算力密度取值的弊端，使找形计算过程简洁高效，据此编制找形程序，通过复杂算例验证了该算法的正确性和普适性。膜结构的四个特点：

1、耐久性

钢支承反吊氟碳纤膜结构1999年成功应用于巴黎SEINNE AMONT污水池，该工厂有10个圆形贮水池（每个直径55m）见下图。国内与之相似的已经建成的,在上海竹园污水处理厂的污泥浓缩池,直径是36米的跨度。

此工程选用法国FERRARI公司的膜材产品，在使用和安装前采集了膜材的样块进行了彻底的分析并进行了10年的观测，这些试验肯定了氟碳纤膜完全适合废水处理环境。生产商同时针对化学品对膜材的破坏老化影响进行了分析，试验包括：

（1）超常时间浸泡在含有NH3和H2S04的不同水溶液中。

（2）在浸之前和之后检测抗拉强度的变化，以评估面料的机械性能的变化。

（3）抗水解作用：严格按照NFG37122。经过以上防腐试验的验证，能提供详细的防腐耐久性报告，具有15年的品质保证。自1999年建造以来，使用效果良好。

钢支承反吊氟碳纤膜结构的巧妙之处在于“反吊”，采用了抗腐蚀能力很强的氟碳纤膜把废气罩住，钢结构在外侧将氟碳纤膜悬吊。这样既充分发挥了氟碳纤膜的抗腐蚀性能，又从根本上解决了钢结构与腐蚀性气体接触带来的腐蚀问题，因而钢构件可以按普通建筑结构等级考虑，具有50年的使用寿命，充分发挥了钢支承的结构性能，实现了结构骨架与覆盖材性能的完美结合。

2、安全性

钢支承反吊氟碳纤膜结构对荷载的抵抗能力更强，常见的结构荷载主要为自重，风载，雪载和地震作用。

（1）自重 氟碳纤膜自重一般只有1kg/m2左右，属于轻质高强的材料，对于大跨度的池体如沉淀池等尤为适合，从最大程度上减小了覆盖材自重荷载的影响。另外阳光板和玻璃钢板需要大量的檩条支承，而膜是通过预力张拉体现结构行为的材料，因此可以做到较大跨度而中间不需要任何支撑杆件，这样钢构件的自重也大为减小。

（2）风载 氟碳纤膜的形状多为圆锥体，而且由于气体收集的要求整体都为封闭的，风会从曲线的膜面滑过，参照《建筑结构荷载规范》中的规定它的体形系数值在0.5~0.8，风洞试验的数据则更小些，这样从体型上削弱了风载对结构的影响。处于台州地区的永宁制药厂污水池采用了钢支承反吊氟碳纤膜结构，经历了今年最强的台风“卡努”（最大风力17级），结构完好无损，也充分体现了它的抗风优势。

（3）雪载 氟碳纤膜结构是属于张拉体系，必须形成比较大的负高斯双曲面才能使预应力有效施加，因此膜面必须有大的高差，即能形成相对大的坡度。另外膜的表面十分光滑，使雪能很难堆积在膜面上，积雪系数可根据高差参照《建筑结构荷载规范》进行选取，也可有条件自行做滑雪试验。

（4）地震作用 由于膜自重很小，而且结构属于柔性体系，自振周期长，根据公式地震惯性力I(t)＝－m[?g(t)+ ?(t)]，可见当质量m较小，自振周期t较大时，地震作用很小，因此可以大幅度地减少地震作用的影响。1、雨季、冬季降临之前指定专人(4～8人、对本丁程停止常规检查和维护，确保膜面及排水设备畅通。

2、存强风、冰雹、暴雨、大雪等恶劣天气过程中及过程后，指定专业技术人员4名对工程停止平安检查，及时消弭平安隐患，

3、工程竣工后1年，指定专业技术人员4名检查膜构造能否处于正常工作状态内，检查内容包括：膜面有无较大变形，膜面能否因预张力损失而松弛，膜面能否部分撕裂，膜材涂层能否剥离，衔接件能否松动等。

4、如遏膜面有较大变形、膜面因预张力损失而松弛等状况，制定二次张拉计划并及时施行。

5、如遇膜结构部分撕裂、膜材涂层剥离的状况应及时修补。

6、如遇衔接件松动的状况，及时拧紧或加固。

7、保修期内定期培训运用单位指定人员，确保运用单位能够正常运用。