由于气膜结构自身的特点不同于一般传统结构形式，为确保气膜结构的安全性和美观性，因此在设计气膜结构建筑时，必须经过如下四个步骤。
1、建筑方案设计
气膜建筑的设计方案需要兼顾项目的功能要求、周边的环境条件和业主的偏好要求等。除了以上因素外，初步设计方案还需考虑经济因素和施工工艺等技术条件。
2、找形分析
由于膜材料本身没有抗弯刚度，其曲面形状与预应力值的大小和分布是一一对应的，因此在控制点坐标确定后，给定一合理的预应力值及其分布，才能确定合适的膜曲面形状。预应力值的大小与分布是需根据多方面的条件进行反复调整后综合确定的，这个过程叫做找形分析。此过程与方案设计过程密不可分。
3、荷载分析
充气膜结构的控制荷载通常是风载和雪载。在荷载作用下，膜结构的变形较大，因此需要精确计算气膜结构的变形和应力分布，从而选定索、膜等材料的型号及尺寸，确定详细的节点做法及构造措施等。
4、剪裁分析
剪裁分析就是在预应力状态下的曲面形体上，寻求合理的裁剪线位置，然后按照一定的方法将三维曲面展开为二维平面。为了充分利用膜材，避免造成不必要的浪费，一般是按照膜材料的幅宽进行裁剪。需要注意的是，裁剪时要兼顾膜曲面的曲率变化情况。
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