薄膜结构是二十世纪中期发展起来的一种新型大跨度空间结构形式,其外形轻巧美观,受力性能良好,目前在国内外得到了广泛的应用.我们较早的从事了该方面的研究,并取得了一定的成果,包括形态分析、裁剪分析、荷载分析的理论及相应的计算程序.有时形态分析得到的结构形状不能很好的符合建筑师的要求,因此该文在形态分析的基础上进行优化探索,对现有的形态优化成果进行了归纳,讨论了薄膜结构形态优化的目标函数、优化变量、优化算法的选取.预应力是控制薄膜结构形状的关键,为考察预应力改变与结构形状变化之间的对应关系,该文简化计算模型,提出了以薄膜预应力为优化变量,以结构曲面上点的主曲率为目标函数的优化模型,并引入遗传算法来优化.为了计算主曲率,首先根据曲面基本理论推导了曲面上点的主曲率应满足的方程,然后由曲面拟合得到的近似表达式进行求解.该文还介绍了遗传算法的基本思想和计算方法.根据上述思想,编制了相应的薄膜结构形态优化计算程序,结合具体算例来论述具体实现方法,对程序的有效性进行讨论,同时对遗传算法的收敛性及其在薄膜结构形态优化中适用性进行验证.