近年来,随着工程技术的日益成熟,建筑形式呈现出多样化的发展态势,索网结构以充满艺术气息同时具备良好的结构性能的特点被广泛应用,对于这种新兴的建筑形式,索网结构是一种大位移结构,对局部荷载非常敏感,常规结构的设计分析方法中的叠加原理对于索网结构是失效的,索网结构的设计分析必须考虑结构的几何非线性。本文以天津泰富港机及海工高端装备制造基地办公楼项目中的单层索网结构为工程背景,对单层索网结构的设计方法进行了研究。本文的主要研究工作内容如下。1、对单层索网找形分析的研究。用力密度法对简单的索网结构进行初始态找形,对比以力密度法得到的等力索网与等力密度索网两者的差异,选择更为合适的计算方法,对本文工程背景的单层索网进行找形分析,找到其合理的初始几何,然后确定其初始态的几何形式以及预张力分布,对其进行初始预张力分布以及索网布索方式的参数分析,研究不同的参数对索网结构找形形态以及预张力分布的影响。2、对单层索网荷载态分析的研究。对完成了找形分析之后,确定了索网结构的初始状态几何以及预张力分布的基础上,考虑索网的自重、恒荷载、活荷载、风荷载以及温度作用对索网荷载作用下的工作状态进行几何非线性分析,考虑不同的荷载组合,以正常使用极限状态和承载力极限状态两种情况来研究荷载态下索网的位移情况以及内力分布情况。3、对单层索网设计方法的算例分析验证。以位于上海的中国航海博物馆中央帆体建筑的单片风帆状索网玻璃幕墙为工程算例,运用本文对索网结构找形分析以及荷载态分析得出的结论,对其进行分析,得出其初始状态的几何形态及预张力分布,以及索网在各种荷载组合下考虑正常使用极限状态时发生的变形,与现有数据进行对比,验证本文研究得出的索网设计方法的可行性与合理性。