湖南張力膜結構是一種柔性張力結構, 其剛度由結構的初始幾何曲面及初始預應力來提供。傳統的分析方法是基于既定的幾何外形上進行的。為確定張拉結構的初始幾何, 從早期的結構模型的量測開始, 到后來發展成以計算技術為基礎的許多找形方法[3] 。為了使結構具備足夠的剛度, 湖南張拉膜以確保結構在荷載態時的種種荷載作用及邊界條件約束下, 結構中的任一部分都滿足強度要求, 且保證不出現壓應力發生皺折退出工作, 除使結構的初始曲面具備一定的剛度外, 還需施加預應力以進一步獲得剛度。而張力膜結構的幾何外形與其預應力分布及其數值有著密切的依賴和制約關系, 不同的預應力分布、預應力值可以導致不同的幾何外形; 反過來, 確定的一種幾何形狀必然有唯一一組相應的預應力分布。

與此同時, 張力膜結構對幾何外形又非常敏感, 湖南張拉膜幾何外形的微小改變可能引起內力的較大改變。因此, 如果在既定的幾何外形基礎上施加某組給定的預應力以進一步獲得剛度的話, 結構的幾何形狀與所施加的預應力將是不平衡的。為取得平衡, 結構的幾何外形及其預應力都將改變, 以取得新的幾何及相應的預應力分布和預應力數值。這樣, 荷載態計算分析的基點將不再是原來既定的幾何, 初始預應力也不是原來所給定的預應力。基于上述分析, 張力膜結構的全過程分析的第一步就是形狀判定。在這里, 形狀判定不光是尋求一個幾何外形, 同時還要求出基于該幾何外形的預應力分布值。湖南張拉膜在形狀判定中, 還要包括初始幾何曲面的病態判別及其修改。