由于膜材所特有的非線(xiàn)性力學(xué)特點(diǎn)以及膜結(jié)構(gòu)整體所表現(xiàn)的柔性、張力與形態(tài)的統(tǒng)一性，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理顯署區(qū)別于傳統(tǒng)的凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但文源于一般結(jié)構(gòu)工程學(xué)的設(shè)計(jì)想、原理、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，膜結(jié)構(gòu)一殿涵蓋膜、鋼索、支承體系、錨固系統(tǒng)等，涉及諸多專(zhuān)業(yè)，是一項(xiàng)復(fù)雜的綜合性工程。

結(jié)構(gòu)選形是膜結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的第1步，是整個(gè)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，關(guān)系到整個(gè)工程結(jié)構(gòu)體系是否合理、經(jīng)濟(jì)、美觀(guān)。結(jié)構(gòu)選形屬于結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，需要與建筑師緊密配合，協(xié)作討論，同時(shí)充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的創(chuàng)造為，基于對(duì)各種結(jié)構(gòu)體系與材料的基本受力特性、經(jīng)濟(jì)性、安裝制作難易度等綜合評(píng)價(jià)，創(chuàng)作出合理、美觀(guān)、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)形式。膜可實(shí)現(xiàn)新穎、獨(dú)特、豐富的造型，但膜造型的可塑性又囿于某些固有的形式，負(fù)高斯雙曲面足合理的穩(wěn)定膜面，是構(gòu)造一切膜面的基石。結(jié)構(gòu)選形階毀需要確定：膜的形式與材料類(lèi)型、支承體系與材料類(lèi)型、主要節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、制作廠(chǎng)藝和安裝方法等。

膜結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)第2步為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析與結(jié)構(gòu)特性綜合評(píng)價(jià)。由于膜結(jié)構(gòu)為預(yù)張力體系、且荷載作用下發(fā)生大變形，因此，膜結(jié)構(gòu)分析要求進(jìn)行幾何非線(xiàn)性分析，一般采用專(zhuān)用分析軟件完成。由于非線(xiàn)性算法、單元本構(gòu)模型的不一致，以及膜材參數(shù)的離散差異性，另外不同膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)參數(shù)不盡一致，所以，不應(yīng)過(guò)分拘泥于分析結(jié)果數(shù)值的大小和指標(biāo)界限，成對(duì)分析結(jié)果綜評(píng)價(jià)，抓存本質(zhì)與規(guī)律，然后作出合理設(shè)計(jì)。

膜結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)第3步為結(jié)構(gòu)構(gòu)件與節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。根據(jù)整分析與局部構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)分析，按照允許應(yīng)力設(shè)計(jì)法或極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，選取具有一定安全度的膜材型號(hào)，構(gòu)件截面配置、節(jié)點(diǎn)板件、以及附件構(gòu)造處理等。構(gòu)件與節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮到材料的采購(gòu)（包括市場(chǎng)是否有貨源，以及市場(chǎng)價(jià)格）、制作難易度（同一性、個(gè)性、工業(yè)化程度）、安裝利維護(hù)便易性、以及美觀(guān)性。美觀(guān)性應(yīng)始終作為膜結(jié)構(gòu)構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的一個(gè)著眼點(diǎn)和歸宿，但連接功能與受力安全是必要的條件。