膜结构设计主要包括以下内容：
1、初始态分析：确保生成形状稳定、应力分布均匀的三维平衡曲面，并能够抵抗各种可能的荷载工况；这是一个反复修正的过程。
2、荷载态分析：张拉膜结构自身重量很轻，仅为钢结构的1/5，混凝土结构的1/40；因此膜结构对地震力有良好的适应性，而对风的作用较为敏感。此外还要考虑雪荷载和活荷载的作用。由于目前观测资料尚少，故对膜结构的设计通常采用安全系数法。
3、主要结构构件尺寸的确定，及对支承结构的有限元分析。当支承结构的设计方法与膜结构不同时，应注意不同设计方法间的系数转换。
4、连接设计：包括螺栓、焊缝和次要构件尺寸。
5、剪裁设计：这一过程应具备必要的试验数据，包括所选用膜材的杨氏模量和剪裁补偿值（应通过双轴拉伸试验确定）。
膜结构在方案阶段需要考虑的问题有：
1、预张力的大小及张拉方式；
2、根据控制荷载来确定膜片的大小和索的布置方式；
3、考虑膜面及其固定件的形状以避免积水（雪）；
4、关键节点的设计，以避免应力集中；
5、考虑膜材的运输和吊装；
6、耐久性与防火考虑。
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