该文分析了膜结构的特点与膜结构设计计算的主要问题和方法,总结了各种常用建筑膜材料的性能,结合国内外已有的实验结果,详细介绍了膜材料的单轴抗拉强度、双轴抗拉强度、撕裂强度,并讨论了膜材料的非线性应力应变关系以及将这种非线性关系线性化的计算方法.根据弹性大位移理论,推导了适合于张力膜结构几何非线性分析的有限元方程.讨论并实现了求解非线性方程组的各种迭代法、增量法、混合法,并建立了位移和不平衡力两种收敛准则.找形分形中,提出一种较通用的求解初始平衡问题的方法,当采用极小弹性模量时,求得的初始平衡形状具有极小曲面性质.在荷载分析中,考虑了材料的正交异性,建立了膜和索的皱折分析公式.最后,该文编制了张力膜结构找形、荷载程序以及与计算机辅助设计系统AutoCAD的图形接口程序,能对计算结果进行图形化输出.通过与典型算例的比较,验证了该文理论的正确性,表明了三角形单元用于膜结构的非线性分析时有很好的位移和应力精度.该文的找形算例表明了该文的打形方法是强有效的.另外,该文详细分析了一个有索加强的张力膜结构的工程实例,分析了其初始形状和结构在上、下风荷载作用下的反应,并与动力松弛法的计算结果进行了比较,得出了一些有益的结论.