本文为了在张拉结构设计计算中考虑索单元松弛及膜单元褶皱的影响，同时也为进一步研究张拉结构的风振反应和流固耦合作用奠定基础，提出了处理索单元松弛及膜单元褶皱的方法，并将其并入索膜分析程序CAFA中。 从几何非线性有限元的基本理论出发，采用基于修正的拉格朗日列式描述的空间三角形膜单元和两节点直线索单元，建立了张拉结构荷载分析的有限元方程，给出了索－膜结构静力分析的有限元程序CAFA的理论基础。通过与Ansys的计算结果进行对比，验证了CAFA荷载分析的正确性。 提出了处理索单元松弛的有效方法，并将其并入CAFA中。采用该程序对一些有代表性的索网结构进行了松弛分析，并与Ansys的计算结果进行了对比，得到了令人满意的结果，从而验证了该方法和所编程序的正确性。并对有松弛索单元的索网结构进行了静力性能分析，得出了一些有意义的结论。 探讨了目前存在的三种褶皱判断准则，主应力准则、主应变准则和主应力－主应变准则的优缺点，由于前两种准则存在的问题，采用主应力－主应变准则。 采用基于张力场理论的修改的本构矩阵方法处理薄膜结构的褶皱问题，并编制了相应的有限元程序，并入CAFA中。通过有理论解的算例验证了该方法的正确性。使用该程序对一些典型算例进行了褶皱分析，验证了该方法处理褶皱问题的有效性和准确性。对比分析了网格划分疏密程度及膜材主材料轴方向对薄膜结构褶皱分布的影响。结果发现，膜材主材料轴方向对薄膜结构褶皱分布影响显著。