现代建筑膜材料的发展与计算机技术的进步推动了索膜结构的迅猛发展.索膜结构以其优美的造型和独特的结构及材料性能越来越受到建筑师和结构工程师的关注.膜结构是柔性结构,其设计中的找形问题相对于传统结构而言是力学上的反问题,其设计中的裁剪问题又是找形问题的力学上的反问题.其外形和内力分布存在高度耦合,较为复杂.该文剖析了力密度法及应力密度法找形的原理,将力密度法及应力密度法的联合应用于具有柔性索边界的索膜结构找形.研究了基于力密度法的测地线求解,编制了用于索膜结构找形及膜曲面上任意两点间测地线求解的C++程序.该文利用ANSYS研究了非线性有限元法用于膜结构的找形,并且比较了力密度法和非线性有限元法在找形上的优势,作出了初步评价.该文总结了空间曲面膜条的展开条件,指出仅仅基于三角形边长变化最小的最小二乘原理的展开方法不适用于大曲率膜片展平.并且提出了一种利用等效节点力对空间曲面膜条进行逐条展开的方法,利用ANSYS实现以测地线作为剪裁线对空间曲面膜条进行基于应变能变化和单元边长变化最小为收敛条件的展平.最后,该文以基于等效节点力方法对空间曲面膜条进行逐条展开作为初始剪裁式样,探讨了考虑空间曲面膜条考虑材料正交各向异性影响和预应力释放影响的剪裁优化问题.