膜結(jié)構(gòu)的荷載效應分析，應在初始形態(tài)分析確定的幾何形狀和預應力的基礎上，考慮各種可能的荷載組合情況對膜結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的影響。當計算結(jié)果不能滿足要求時，應重新確定初始形態(tài)。
在各種荷載組合作用下，膜面各點的最大主應力應滿足下列要求
δmax≤ƒ ƒ≤ε*ƒk/γr
式中δmax-----在各種荷載組合作用下的最大主應力值；
ƒ -----對應于最大主應力方向的膜材拉伸強度設計值；
ƒk ----- 膜材拉伸強度標準值；
ε --- 強度折減系數(shù)，對處于一般部位的膜材ε= 1.0；對處于連接節(jié)點處和邊緣部位的膜材ε=0.75；
γr ---- 膜材抗力分項系數(shù)，對第一類荷載效應組合γr=5.0；對第二類荷載效應組合γr=2.5。
在第一類荷載效應組合下，膜面不得出現(xiàn)松弛。膜面的折算應力應滿足下列要求δmin>δp
式中δmin---- 在各種荷載組合作用下的最小主應力值；
δp―- 維持膜結(jié)構(gòu)曲面形狀所需的最小應力值，可取初始預應力值的25%。
在第二類荷載效應組合下，膜面由于松弛而引起的褶皺面積不得大于膜面面積的10% 膜結(jié)構(gòu)的索在第一類荷載效應組合下均應處于受拉狀態(tài)，在第二類荷載效應組合下，索退出工作不應導致結(jié)構(gòu)失效。當膜結(jié)構(gòu)在荷載作用下產(chǎn)生較大應力或變形時，應返回初始形態(tài)確定階段對膜結(jié)構(gòu)進行調(diào)整。通常可調(diào)整初始預應力大小和分布、調(diào)整結(jié)構(gòu)外形或增加加強索的數(shù)量等。出現(xiàn)松弛將降低膜結(jié)構(gòu)的剛度，在風荷載作用下易發(fā)生劇烈振動，甚至導致膜材撕裂。此外松弛還將影響結(jié)構(gòu)的美觀和排水性能。因此，應盡量避免膜材在正常使用狀態(tài)（第一類荷載效應組合）下出現(xiàn)松弛。索件是膜結(jié)構(gòu)中的重要受力構(gòu)件，一旦處于受壓狀態(tài)，就有可能導致結(jié)構(gòu)變?yōu)闄C動體，因此規(guī)定，索在第一類荷載效應組合下均應處于受拉狀態(tài)。
膜結(jié)構(gòu)設計中，除了保證結(jié)構(gòu)體系的整體穩(wěn)定外，還應保證在局部膜片破壞或局部索退岀工作時不致引起結(jié)構(gòu)整體失效。由于膜材在拉應力作用下存在松弛、徐變等問題，張拉式膜結(jié)構(gòu)在正常使用1 ~2年后需要進行第二次張拉，結(jié)構(gòu)設計時應考慮二次張拉對結(jié)構(gòu)整體的影響。
由于材料自身存在老化問題，各類膜材均有一定的使用年限。對于永久性建筑，當膜材達到使用年限或部分膜片在使用期間出現(xiàn)破損時，需要進行更換，這一點在結(jié)構(gòu)整體設計時宜予以考慮。在按正常使用極限狀態(tài)設計時，膜結(jié)構(gòu)的變形不得超過規(guī)定的限值。對于整體張拉式和索系支承式膜結(jié)構(gòu)，其最大整體位移在第―類荷載效應組合下不應大于跨度的1/250或懸挑長度的1/125；在第二類荷載效應組合下不宜大于跨度的1/200或懸挑長度的1/100。對于桅桿頂點,在第二類荷載效應組合下，其側(cè)向位移值不宜大于桅桿長度的1/250。對于骨架支承式膜結(jié)構(gòu)，其最大位移應符合有關(guān)骨架結(jié)構(gòu)設計標準的規(guī)定。
對于體育場看臺挑篷一類的整體張拉膜結(jié)構(gòu)，其整體位移可定義為內(nèi)環(huán)的最大位移；對于索系支承式膜結(jié)構(gòu)，其整體位移可定義為跨中最大位移0膜結(jié)構(gòu)在荷載效應分析時的膜單元，是指由柔性索邊界或剛性邊界圍起的一片膜。膜單元名義尺寸，對于三角形膜單元可定義為最小邊長的2/3；對于四邊形膜單元可定義為通過最大位移點的邊界間的最小跨度。結(jié)構(gòu)中各膜單元內(nèi)膜面的相對法向位移，不應大于單元名義尺寸的1/15
