膜結（jié）構建築的結構計算通常由計算機完成,其複雜型體（tǐ）的整體空間作用（yòng）和繁雜的抗風計算是從事一般（bān）建築結構設計的工程師（shī）難以完（wán）成的 [4] 。國外 各大從（cóng）事膜結構建築設計和安（ān）裝的專業公司,都各自開發了大型的專業軟件,但為了控製市場都嚴（yán）格保密（mì）。目前國內已經出現的諸如上海八萬人（rén）體育場等少數膜結構建築,也都是外國公（gōng）司設計（jì）的。我國自行設計的大型（xíng）膜結構還很少（shǎo）,國內也尚（shàng）無成熟的理論計算方法及相應的計算設計程序,製約了膜結構在我國的發展、應用與研究。
傳統膜（mó）結構的設計主要包括體形（xíng）設計、找形分 析、荷載分（fèn）析、裁剪分析等（děng）。
體形設計確定建築平麵形狀尺寸、三維造型、淨空體（tǐ）量,確定各（gè）控製（zhì）點的坐標、結構（gòu）形式（shì）,選用（yòng）膜（mó）材和施（shī）工方案。找形分析又（yòu）稱為（wéi）初始形（xíng）態分析,主要是尋找並確（què）定一個既滿足膜內力平衡條件又接近設計者預（yù）想造型（xíng）的曲麵。由於膜材料本身沒有抗壓和抗彎剛度,抗剪強度也很差,因此其剛度和穩定性需要靠膜曲麵（miàn）的曲率變（biàn）化和其中預張應力來（lái）提高,對膜結構而（ér）言,任何時候不存在無應力狀態,因此（cǐ）膜曲（qǔ）麵形狀最終必須滿足在一定（dìng）邊界條件、一（yī）定預應力條件下的（de）力學平衡,並以此為基準進行荷載（zǎi）分析和裁（cái）剪分析。膜結構的荷載一般是風載和雪載,荷載（zǎi）作用下膜材（cái）料的變（biàn）形較大,要精確（què）計算結構的變形和（hé）應（yīng）力要用幾何非線性（xìng）的方（fāng）法進行;荷載分析的另一個目的是確定索（suǒ）、膜（mó）中初始預（yù）張力。在外荷載作用下膜中一個方向應力增（zēng）加而（ér）另一（yī）個方向（xiàng）應力減少,要求施加初始張應力滿足最不利荷載作用下應（yīng）力不致減少到零,即不出現皺褶。剪裁分析是在預（yù）應（yīng）力狀態下的曲麵形體上尋（xún）求合理的裁剪線位置及其分布（bù）,然後（hòu）按照一定的方法將三維曲麵展開為二維平麵。膜材料輕柔、自振頻率很低,風荷載作用下極易產生風振,導致膜材料破壞,如果初始預應力施加過高,膜材徐變加大,易老化且強（qiáng）度儲備少,對受力構件強度要求也（yě）高,增加施工（gōng）安裝難度。
初始（shǐ）預應力（lì）要通過荷載計算來確定。經過（guò）找形分析而形成的膜結構通常為三維不（bú）可展空間曲麵,如何通（tōng）過二維（wéi）材料的裁剪,張（zhāng）拉形成所需要的三維空間曲麵,是整（zhěng）個膜結構工程中的關鍵問題,是裁剪分析的主要內容。
施工時,應根據膜麵的尺寸和施工場地的條（tiáo）件,認真（zhēn）確定膜材的結合位置,以及膜材的捆包、搬運和展開。
5 膜結構的應用前景
隨著工業的發展與計算技術的進步,膜結構也從臨時建（jiàn）築邁入永久性建築（zhù）行列,並成為當代充滿活力的一種新型大跨度空間（jiān）結構體係。在許多國家（jiā）舉辦奧運會、世博會（huì）的場館建（jiàn）設中（zhōng）,膜結構以（yǐ）其絢麗 的色極和豐富的造型贏得了人們關注、認同（tóng）。1995年建成的北京房山遊泳館(跨度33m,1100m2 )與鞍山農委遊（yóu）泳館(跨度30m,1000m2 )是我國正式應用於工程的空氣支承膜結構,標（biāo）誌我國開始啟動膜結構的工程建設。1997年通過引進國外膜結構技術（shù）建成了上海八萬人體育場看台挑棚（péng）後,又相繼（jì）建成了青島頤中（zhōng）體育（yù）場挑棚膜（mó）結構、杭州遊泳館、網球館雙層膜結構等二百餘項膜（mó）結構工程,年增長率達20%以上（shàng） [7] 。目前膜結構除了用於體育館、體育場 等（děng）體育設施之外,還廣泛（fàn）應用（yòng）於商業、教育、交通運輸設施（shī）等。由於膜結構新穎美觀的造型和多變的色 彩,還可用於標識性建築,例如城市與地方的標識、公園（yuán）入口標識、展覽會標識、行業與會議標識等。然而,目前膜結構在我國尚處於小範圍的試驗階段,但隨（suí）著我國（guó）經濟實力的增強,新工藝、新材料、新設備的（de）出現,膜結構建築將成為我國21世紀空間結構的發展主流。
自重輕（qīng）,跨度大,造價低,可以最大限度發揮材料特性,有利防（fáng）震;造型新（xīn）穎美觀,色彩多變,可為文化、體育、旅遊、商業設施提供最佳的形象包裝;具（jù）有較好的防水、透光性能,建設周期短（duǎn）,可做永久性建築,也可移動搬遷,有利於城建景觀及房地產（chǎn）項目的開發。可以預見,21世紀中國的經濟突飛猛進,膜（mó）結構建築（zhù）將在未來大型建築中展現（xiàn）新、奇、輕、美（měi）的特點（diǎn）,因此膜結（jié）構建築的研究與開發（fā）有著（zhe）廣泛的（de）發展前景。
