膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)由于其自身的特點(diǎn)不同于一般傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式，技術(shù)上必須經(jīng)過如下4個步驟：
　　一、建筑方案設(shè)計(jì)（architecture design)
　　一般同建筑師根據(jù)業(yè)主的意圖、功能要求、環(huán)境條件等初步確定建筑的平面形狀尺寸、空間形式及三維造型、凈空、體量等，并基本確定各控制點(diǎn)的坐標(biāo)。綜合考慮經(jīng)濟(jì)和施工工藝等技術(shù)條件，與膜結(jié)構(gòu)工程師、業(yè)主及施工技術(shù)人員等一起確定經(jīng)濟(jì)合理的初步設(shè)計(jì)方案。

　　二、找形分析（form-finding)
　　對于膜結(jié)構(gòu)而言，在沒有施加預(yù)應(yīng)力之前，是沒有結(jié)構(gòu)剛度的，也就是說膜結(jié)構(gòu)任何時候不存在無應(yīng)力狀態(tài)。由于膜材料本身沒有抗彎剛度，其曲面形狀與預(yù)應(yīng)力的大小和分布是一一對應(yīng)的，因此在控制點(diǎn)坐標(biāo)確定后，給定一合理的預(yù)應(yīng)力值及其分布，才能確定合適的膜曲面形狀。預(yù)應(yīng)力值的大小與分布是需根據(jù)多方面的條件進(jìn)行反復(fù)調(diào)整后綜合確定的，這個過程叫找形分析。此過程與方案設(shè)計(jì)過程往往密不可分，需反復(fù)調(diào)整方可既滿足建筑形狀的要求又保證結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)合理及安全可靠。

　　三、荷載分析(load-analysis)
　　膜結(jié)構(gòu)的控制荷載通常是風(fēng)載和雪載。在荷載作用下膜結(jié)構(gòu)的變形較大，因此精確計(jì)算結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力分布要用幾何非線性方法進(jìn)行。根據(jù)不同工況下計(jì)算出的索、膜、梁、桿等結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的內(nèi)力分布的最不利情況，來選定索、膜等材料的型號及尺寸，確定詳細(xì)的節(jié)點(diǎn)做法及構(gòu)造措施等。因此，經(jīng)濟(jì)安全的索建筑必須經(jīng)過仔細(xì)地內(nèi)力分析后才能完成，不是憑經(jīng)驗(yàn)拍在腦袋就能確定的了的，是不能用搭帳篷的的傳統(tǒng)思想不設(shè)計(jì)膜結(jié)構(gòu)的。
　　荷載分析的另一個目的是檢驗(yàn)確定索、膜中初始預(yù)張應(yīng)力，一般不說在找形分析時先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)假定一預(yù)應(yīng)力值一預(yù)應(yīng)力值及分布，然后經(jīng)荷載分析來判斷其合理性，即預(yù)應(yīng)力的大小與分布應(yīng)使在最不利工況下必須滿足使用要求、整體和局部位移要求及排水功能等要求。

　　四、剪裁分析（cutting)
　　剪裁分析就是在預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下的曲面形體上尋求合理的裁剪位置及其分布，然后按照一定的方法三維曲面展開為二維平面。為物盡其用，一般要按照膜材料幅寬進(jìn)行裁剪，但要兼顧到膜面曲率變化情況。由于膜材料具有雙向異性性質(zhì)，故裁剪線的布置要與計(jì)算時所設(shè)定的經(jīng)緯向一致，才能保證計(jì)算結(jié)果與實(shí)際相符。膜材料的裁剪下料通常是在無應(yīng)力狀態(tài)下進(jìn)行的，如何在預(yù)應(yīng)力的形體上進(jìn)行無應(yīng)力狀態(tài)下的裁剪分析，國內(nèi)外的學(xué)者已進(jìn)行了較為深入的研究，提出了諸如幾何法、最小二乘法、動態(tài)規(guī)劃法與平面熱應(yīng)力原理相結(jié)合的有限元法等方法。