膜結(jie)構(gou)的設(she)(she)(she)計主要包(bao)括體(ti)形(xing)(xing)設(she)(she)(she)計、初始平(ping)衡(heng)形(xing)(xing)狀分(fen)析、荷載分(fen)析、裁剪(jian)分(fen)析等四(si)大問題(ti)。通過(guo)體(ti)形(xing)(xing)設(she)(she)(she)計確定建筑平(ping)面形(xing)(xing)狀尺寸、三維造型(xing)、凈空體(ti)量，確定各控制(zhi)點的坐標、結(jie)構(gou)形(xing)(xing)式(shi)，選用(yong)膜材和施工(gong)方(fang)案。初始平(ping)衡(heng)形(xing)(xing)狀分(fen)析就是所謂的找形(xing)(xing)分(fen)析。

由于膜(mo)(mo)材料(liao)本身沒有抗(kang)壓和抗(kang)彎剛度(du)，抗(kang)剪強主芤很差，因此其剛度(du)和穩(wen)定性需要靠膜(mo)(mo)曲(qu)(qu)面的曲(qu)(qu)率變化和其中(zhong)預(yu)應(ying)力來提高，對膜(mo)(mo)結構而(er)言(yan)，任何時(shi)候(hou)不存(cun)在無應(ying)力狀態，因此膜(mo)(mo)曲(qu)(qu)面形狀較終必須(xu)滿足在一定邊界條件、一定預(yu)應(ying)力條件下的力學平衡，并(bing)以此為基準進行荷載分析和裁剪分析。

目(mu)前膜(mo)(mo)結構找形(xing)分(fen)析的(de)(de)(de)方法主(zhu)要(yao)有動力(li)松(song)弛(chi)法、力(li)密度法以及有限單(dan)元(yuan)法等(deng)。膜(mo)(mo)結構考慮(lv)的(de)(de)(de)荷(he)(he)載一般是風載和(he)雪載。在(zai)荷(he)(he)載作用(yong)下膜(mo)(mo)材(cai)料的(de)(de)(de)變(bian)(bian)形(xing)較大，且隨著形(xing)狀的(de)(de)(de)改(gai)變(bian)(bian)，荷(he)(he)載分(fen)布也在(zai)改(gai)變(bian)(bian)，因此要(yao)精確(que)計算結構的(de)(de)(de)變(bian)(bian)形(xing)和(he)應(ying)力(li)要(yao)用(yong)幾何(he)非線性(xing)的(de)(de)(de)方法進行。荷(he)(he)載分(fen)析的(de)(de)(de)另一個目(mu)的(de)(de)(de)是一確(que)定索(suo)、膜(mo)(mo)中初始(shi)預張(zhang)力(li)。

在(zai)外荷(he)載作(zuo)用(yong)下膜(mo)(mo)(mo)中(zhong)(zhong)一個(ge)方向應力(li)(li)(li)增加而(er)另一個(ge)方向應力(li)(li)(li)減少，這就要(yao)(yao)(yao)求施加初(chu)始(shi)張應力(li)(li)(li)的程(cheng)度要(yao)(yao)(yao)滿(man)足在(zai)較不(bu)(bu)利荷(he)載作(zuo)用(yong)下應力(li)(li)(li)不(bu)(bu)致減少到零，即不(bu)(bu)出現皺褶(zhe)。因(yin)為(wei)膜(mo)(mo)(mo)材料比較輕柔(rou)，自振頻率很(hen)低，在(zai)風荷(he)載作(zuo)用(yong)下極易(yi)(yi)產生風振，導致膜(mo)(mo)(mo)材料破壞，如果初(chu)始(shi)預應力(li)(li)(li)施加過高，膜(mo)(mo)(mo)材涂變加大，易(yi)(yi)老(lao)化且強度儲備少，對受力(li)(li)(li)構(gou)件(jian)強度要(yao)(yao)(yao)求也高，增加施工安裝難度。因(yin)此(ci)初(chu)始(shi)預應力(li)(li)(li)的確定(ding)要(yao)(yao)(yao)通(tong)過荷(he)載計(ji)算來(lai)確定(ding)。經過找形分析而(er)形成(cheng)的摸結構(gou)通(tong)常為(wei)三維不(bu)(bu)可展空間曲(qu)面(mian)，如何通(tong)過二維材料的裁剪(jian)，張拉形成(cheng)所需(xu)要(yao)(yao)(yao)的三維空間曲(qu)面(mian)，是(shi)整個(ge)膜(mo)(mo)(mo)結構(gou)工程(cheng)中(zhong)(zhong)較關鍵的一個(ge)問題，這正是(shi)裁剪(jian)分析的主要(yao)(yao)(yao)內容。