膜的形狀與系統(tǒng)是修建與結(jié)構(gòu)的共同。安穩(wěn)的張拉膜曲面為負(fù)高斯曲率曲面，其最根本單元為馬鞍形雙曲拋物面和錐形雙曲面。充氣膜（氣囊式或氣承式）曲面為正高斯曲率曲 面，平拉膜（跨度一般小于4-6m）為零高斯曲率曲面。任何雜亂修建形體都由根本方式進(jìn)行組合，并經(jīng)過(guò)調(diào)整詳細(xì)參數(shù)完成規(guī)劃。

在膜結(jié)構(gòu)初始平衡曲面內(nèi)預(yù)張力是自相平衡的。膜結(jié)構(gòu)的平衡曲面可分為兩類(lèi)：等應(yīng)力曲面和非等應(yīng)力曲面。等應(yīng)力曲面是指膜面內(nèi)預(yù)張力均勻散布，此刻膜面面積最小（即最小曲面）。

非等應(yīng)力曲面是指膜面內(nèi)預(yù)張力不均勻散布但自相平衡。膜結(jié)構(gòu)初始形狀剖析宜首要尋覓應(yīng)力均勻的最小曲面，在最小曲面不存在的情況下再尋覓應(yīng)力不均勻的平衡曲面。

膜結(jié)構(gòu)的形狀剖析實(shí)際上是斷定結(jié)構(gòu)中預(yù)張力巨細(xì)和散布的進(jìn)程。預(yù)張力值的設(shè)定應(yīng)保 證膜材在正常使用狀態(tài)下不會(huì)因溫度、徐變和荷載作用等而發(fā)生松弛，并應(yīng)確保膜材在極點(diǎn)氣候條件下最大應(yīng)力小于規(guī)劃應(yīng)力，一起應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)張拉的完成和裝置便利。

找形剖析的辦法現(xiàn)在首要是核算機(jī)模仿技能，有力密度法、動(dòng)力松弛法、小模量幾許非線性剖析辦法，以及一些特別辦法，如面力密度法、受約束最小曲面法等。物理模型是找形 剖析的有益彌補(bǔ)和東西，用皂泡、彈力絲綢等，可斷定膜面天然等應(yīng)力最小曲面，精確合理、明晰直觀，但如何將得到的曲面轉(zhuǎn)化為工程使用比較雜亂困難。

找形剖析是工程師使用專(zhuān)傘核算軟件對(duì)修建師提出的開(kāi)始修建方式和概念規(guī)劃進(jìn)行數(shù)值剖析，或用物理模型模仿，尋覓是否存在合理膜曲面，以及曲面詳細(xì)形狀的一個(gè)進(jìn)程。

找形剖析與修建師的聯(lián)系首要為尋求修建特色與技能完成共同，詳細(xì)考慮要素包含膜建 筑物理目標(biāo)，防火、年限等，以及不同膜具有不同合理經(jīng)濟(jì)張拉跨度與曲率；首要控制參數(shù)，如跨度、柱距、拱殼矢高、膜面曲率、拉索曲率等；根本的方式與系統(tǒng)，創(chuàng)造目的。環(huán)繞創(chuàng)造主題，不斷調(diào)整，進(jìn)而完善、提高。

預(yù)應(yīng)力是找形剖析重要參數(shù)，與膜材、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、膜單元方式、外荷載以及裝置辦法等密切相關(guān)，需綜合剖析挑選。不同膜材具有不同的極限強(qiáng)度、線彈性模量、徐變特性與應(yīng)變補(bǔ)償值；柔性、半柔性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性受預(yù)應(yīng)力影響大，而剛性系統(tǒng)影響小；在任何外荷載作用下，膜結(jié)構(gòu)內(nèi)任何一點(diǎn)兩主應(yīng)力不該一起小于零（褶皺）。

對(duì)常用的修建膜材，其預(yù)應(yīng)力水平可在下列范圍內(nèi)選�。�

涂覆PTFE玻璃纖維膜：3 —— 8kN/m。

涂覆PVC聚酯纖維膜：1 —— 4kN/m。

膜空間曲率與預(yù)應(yīng)力是一組緊密關(guān)聯(lián)參數(shù)。曲率越大堅(jiān)持安穩(wěn)性預(yù)應(yīng)力越小，曲率越小則預(yù)應(yīng)力越大。曲率太小，預(yù)應(yīng)力很大，盡管結(jié)構(gòu)抵抗外載荷才干大，但片面添加預(yù)應(yīng)力來(lái)平衡外荷載，將導(dǎo)致下部結(jié)構(gòu)過(guò)于不合理增強(qiáng)，以及預(yù)應(yīng)力能否在施工中引人和堅(jiān)持。因而，適當(dāng)曲率與合理預(yù)應(yīng)力才干完成膜結(jié)構(gòu)“形一與”態(tài)“的完美結(jié)合，確保合理結(jié)構(gòu)形狀與經(jīng)濟(jì)性9張拉膜曲率一般為1/8 —— 1/20，邊際索曲率一般為1/8 —— 1/12，特別情況可為 1/5 -1/15。

膜面安置指膜面經(jīng)緯向的空間幾許方向擺放，使膜面經(jīng)向纖維紗線與膜最大主應(yīng)力方向 共同或盡量共同，緯向纖維紗線與另一主應(yīng)力方向根本共同，確保受力合理。膜面安置首要 與膜結(jié)構(gòu)根本構(gòu)成方式、連接構(gòu)造以及相應(yīng)的受力特色有關(guān)。膜面安置也根本決議了膜裁切線的方向，考慮必要的經(jīng)濟(jì)性。