膜結(jié)構(gòu)靜力分析法是膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的一種重要設(shè)計(jì)方法。

該方法主要是利用靜力原理對膜結(jié)構(gòu)所受的應(yīng)力進(jìn)行分析計(jì)算。在靜力分析中，膜結(jié)構(gòu)所承受的荷載主要包括雪荷、風(fēng)荷以及膜材自身的重量。這些荷載會對膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生作用，可能會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)褶皺，進(jìn)而影響到結(jié)構(gòu)的美觀和受力性能。褶皺不僅影響結(jié)構(gòu)的外觀，還可能在褶皺的低洼處累積雨雪，甚至可能造成膜材的局部破壞，從而影響結(jié)構(gòu)的正常工作。

膜結(jié)構(gòu)非線性有限元法是針對膜結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)烈的幾何非線性特點(diǎn)而采用的一種分析方法。該方法主要基于幾何非線性有限元法理論，通過建立非線性方程組進(jìn)行求解，從而得到膜結(jié)構(gòu)在受力狀態(tài)下的變形和應(yīng)力分布。

在膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于膜材的特殊性，其受力狀態(tài)通常表現(xiàn)為小應(yīng)變大位移，這使得傳統(tǒng)的線性分析方法無法準(zhǔn)確描述其受力行為。因此，非線性有限元法成為膜結(jié)構(gòu)分析中最常用的方法之一。

具體來說，非線性有限元法首先需要將膜結(jié)構(gòu)離散化，劃分為有限個單元，并在每個單元上定義節(jié)點(diǎn)。然后，根據(jù)節(jié)點(diǎn)的位移和單元的幾何形狀，建立膜結(jié)構(gòu)的非線性方程組。這些方程組考慮了膜材的彈性模量、泊松比等力學(xué)性質(zhì)，以及結(jié)構(gòu)的外界荷載和邊界條件。

通過求解這些非線性方程組，可以得到膜結(jié)構(gòu)在受力狀態(tài)下的位移場和應(yīng)力場。進(jìn)而，可以對膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性以及受力性能進(jìn)行評估和優(yōu)化。

值得注意的是，由于膜結(jié)構(gòu)的幾何非線性特點(diǎn)，求解非線性方程組通常需要采用迭代方法。此外，膜結(jié)構(gòu)的初始形態(tài)和預(yù)應(yīng)力分布對分析結(jié)果也有顯著影響，因此需要在分析過程中予以充分考慮。

因此，通過靜力分析法對膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的分析，可以更好地理解結(jié)構(gòu)的受力特性，進(jìn)而優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保在實(shí)際使用中膜結(jié)構(gòu)能夠穩(wěn)定、安全地承受各種荷載。力密度法、動力松弛法和非線性有限元法等都可用于膜結(jié)構(gòu)的靜力分析，其中非線性有限元法是比較常用的方法。由于膜單元具有小應(yīng)變、大位移的強(qiáng)幾何非線性特點(diǎn)，所以在建立單元模型時，必須考慮非線性效應(yīng)。