現(xiàn)代膜結(jié)構(gòu)技術(shù)在德國、美國、日本等發(fā)達更好的經(jīng)歷了三十多年的發(fā)展,現(xiàn)在已趨于成熟。建筑師們充分開發(fā)和利用了這種新結(jié)構(gòu)技術(shù)所提供的可能性,建造了許多具有典型意義的大型膜結(jié)構(gòu)建筑,它們高度體現(xiàn)了建筑與結(jié)構(gòu)的和諧統(tǒng)一、技術(shù)和藝術(shù)的完美結(jié)合。有許多膜結(jié)構(gòu)建筑成為當?shù)赜写硇缘娜宋木坝^。
膜結(jié)構(gòu)的設計也迥異于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。柔性的膜材僅當賦予適當預張力時才具有確定的形狀和抵抗外荷載的剛度,才真正成為“結(jié)構(gòu)”,因此初始形態(tài)分析在膜結(jié)構(gòu)設計中具有基本意義。裁剪分析是膜結(jié)構(gòu)設計中又一個特殊問題:膜結(jié)構(gòu)的曲面形狀一般來說是不可展的,裁剪分析就是要求在平面膜材上合理放樣,以盡可能精確地擬合空間曲面上的相應條塊。而且,膜結(jié)構(gòu)的初始形態(tài)分析和裁剪分析不僅是單純的力學問題或技術(shù)問題;其初始形態(tài)分析與建筑造型密不可分,而膜材拼縫構(gòu)成的圖案經(jīng)常是重要的室內(nèi)裝飾手段和表現(xiàn)內(nèi)部空間的有力工具。所以膜結(jié)構(gòu)的設計從一開始就要求建筑師與結(jié)構(gòu)工程師緊密配合、相互協(xié)作。事實上,這種新穎體系的建筑方案和結(jié)構(gòu)方案是統(tǒng)一的整體,應當是結(jié)合在一起同時進行并完成的。
膜結(jié)構(gòu)的計算分析也有其特殊性,例如:這種柔性結(jié)構(gòu)體系位移很大,在計算中必須考慮其幾何非線性;風是膜結(jié)構(gòu)設計中起決定作用的外荷載,膜結(jié)構(gòu)對風的動力作用十分敏感,在設計計算中必須予以考慮,有時甚至還應當進一步考慮氣流與結(jié)構(gòu)的相互耦合作用,即所謂的氣彈動力響應問題。這些特點在一定程度上增加了膜結(jié)構(gòu)的設計難度。