ETFE枕式膜结构具有透光性能强、结构重量轻、抗老化、自洁性好、保温性能好等优点，并可以制作成各种形状，通过钢结构、铝合金结构或索网等可以将多个枕式结构连接在一起组成大跨度空间结构。该结构形式已在国内外不少建筑结构中得到了应用。传统的ETFE枕式膜结构一般采用膜层间充气的方式使薄膜产生张力来提供结构刚度。由于无法做到绝对的气密性，结构不可避免地存在漏气问题以及由此引发的其它问题，比如配备充气和气压监控系统后额外消耗能源、送风管网占用建筑空间、为保证气密性使施工难度增加等。 为此，本文研究一种改进的结构：弹簧支撑ETFE枕式膜结构，即通过在枕式膜结构内部安装弹簧来代替充气，靠弹簧的弹性回复力支撑膜面，使膜面张紧从而抵抗外载。 本文首先对膜结构的发展历史与应用情况，ETFE膜材的基本特性、ETFE薄膜结构的主要形式以及弹簧支撑枕式膜结构的开发背景进行简单介绍；然后对弹簧支撑ETFE枕式膜结构的结构原理、结构形式和结构特点进行说明。 本文总结了适用于弹簧支撑ETFE枕式膜结构的找形与荷载分析理论，采用根据非线性有限单元法编制的程序对弹簧支撑ETFE枕式膜结构进行找形与受力分析，并与通用有限元程序Ansys的分析结果相比较，验证了本文采用的分析方法的合理性以及自编程序的有效性。 本文利用自编程序对弹簧支撑ETFE枕式膜结构进行了参数分析，考察了初始应力、矢跨比、弹簧刚度系数等参数对膜面应力和结构变形的影响，并针对若干种不同的参数组合，计算了每种情况下结构能够达到的最大跨度。 本文开展了结构模型试验。试验内容包括膜面形状测试试验、加载试验和振动试验，为该结构体系的理论分析与实用化研究提供试验数据。 本文最后对上述研究成果进行了总结并指出了进一步研究的方向。