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根据膜结构的力学特点，建立膜结构的多目标形态优化模型，确定“刚度最大”、“受荷后应力分布最均匀”和“支座反力最小”为优化目标，并明确各目标的数学表达形式；重点比较用于描述刚度的三种表达形式（应变能、最大位移和平均位移）在力学概念及优化结果上的区别；通过加权系数法将多目标优化问题转化为单目标问题，并采用遗传算法进行求解；最后，给出相关算例对上述理论和方法进行验证。研究结果表明：膜结构形态优化模型是有效的、实用的；采用不同的刚度描述指标对优化结果影响很大，其中，应变能最能反映膜结构刚度的本质，优化结果也更为合