膜结构设计主要包括体型设计、初始平衡形状分析、负荷分析、裁剪分析等四个问题。

通过体形设计确定建筑平面形状尺寸、三维造型、净空体量，确定各控制点的坐标、结构形式，选用膜材和施工方案。初始平衡形状分析是所谓的寻找形状分析。由于膜材料本身没有抗压和抗弯刚度，抗剪强主芤很差，因此其刚度和稳定性需要靠膜曲面的曲率变化和其中预应力来提高，对膜结构而言，任何时候不存在无应力状态，因此膜曲面形状最终必须满足在一定边界条件、一定预应力条件下的力学平衡，并以此为基准进行荷载分析和裁剪分析。目前膜结构找形分析的方法主要有动力松驰法、力密度法以及有限单元法等。

膜结构考虑的荷载一般是风载和雪载。负荷作用下膜材料变形较大，随形状的变化，负荷分布也在变化，因此必须正确计算结构的变形和应力。荷载分析的另一个目的是一确定索、膜中初始预张力。在外载作用下膜中，一个方向的应力增加，另一个方向的应力减少，要求初始张应力的施加程度在最不利的负载作用下应力不减少到零，即不会出现皱纹。

因为膜材料比较轻柔，自振频率很低，在风荷载作用下极易产生风振，导致膜材料破坏，如果初始预应力施加过高，膜材涂变加大，易老化且强度储备少，对受力构件强度要求也高，增加施工安装难度。因此初始预应力的确定要通过荷载计算来确定。经过找形分析而形成的摸结构通常为三维不可展空间曲面，如何通过二维材料的裁剪，张拉形成所需要的三维空间曲面，是整个膜结构工程中最关键的一个问题，这正是裁剪分析的主要内容。

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