膜结构是近几十年发展起来的一种新型的大跨度空间结构,近几年在中国的应用日益广泛.该文从保证膜结构设计张拉精度的角度出发,对空间索网结构和空间索膜结构成形的理论及相关问题进行探索和研究.该文首先对膜结构传统的找形分析、力学分析和裁剪分析进行阐述.由于裁剪分析通常带来误差,实际张拉成形后的实际膜面几何及实际膜面应力分布与找形得到的设计形状及设计应力之间存在差别.在此基础上,提出了空间索网结构及空间索膜成形分析的概念,并推导了索网结构和索膜结构应力的求解公式.成形分析就是分析膜结构施工张拉后膜结构的几何形态及应力分布,通过成形分析,可以预先计算出张拉后膜面的实际形状及实际应力,并判别裁剪下料的误差,是传统膜结构分析的补充和完善.空间索网结构的成形分析是将空间索网离散为二节点的空间索杆单元,对找形得到的设计形状进行下料分析,得到索网结构的下料图,模拟施工张拉过程,将平面索段张拉至设计形状,当存在下料误差时,实际形状及应力与设计形状及应力的差异与下料误差的大小相关.索膜结构的成形分析是将膜面离散成三节点三角形单元的基础上进行的.由于空间膜曲面通常为不可展曲面,因此展平下料通常会带来较大误差.通过对索膜结构的成形分析,将平面膜片张拉至空间膜曲面,采用非线性有限元法,求解成形后的实际膜面形状及其应力分布,从而判别裁剪下料的精度并得到成形后膜面的实际状态.通过算例研究,找到索网结构及索膜结构实际形状及实际应力,分析了下料误差对成形结果的影响,验证了成形理论的正确性及其重要性.