負(fù)高斯曲面由一組張緊的拱形條元和與其反向的“懸掛”條元組成。這兩組元素分別由膜材織物經(jīng)、緯兩個(gè)方向的纖維組成。
    負(fù)高斯雙曲面的正負(fù)曲率之和為零，該曲面能在不顯著改變曲面形狀的前提下即可對(duì)整體曲面施加預(yù)應(yīng)力，絕大多數(shù)現(xiàn)代膜結(jié)構(gòu)都以負(fù)高斯曲面為基礎(chǔ)。在向上和向下的荷載作用下，該形狀均具有清晰而獨(dú)立的荷載傳遞路徑。向下的雪荷載由下垂的“懸掛”纖維承擔(dān)，向上的風(fēng)吸力由向上的“拱形”纖維承擔(dān)。
    典型的負(fù)高斯曲面有四類，分別是錐形曲面、鞍形曲面、雙曲拋物面和脊谷體系。
    工程中負(fù)高斯曲面的張拉膜結(jié)構(gòu)的曲面形式多種多樣，但主要是通過以下兩種方法獲得：
    第一種方法是通過標(biāo)準(zhǔn)雙曲面單元的開展和組合來獲得形態(tài)各異的薄膜曲面。
    第二種方法是通過內(nèi)外支承和邊界條件的自由設(shè)置得到整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的張力自平衡連續(xù)曲面，基于該方法可以設(shè)計(jì)出獨(dú)特的建筑環(huán)境。與標(biāo)準(zhǔn)單元的重復(fù)擴(kuò)展不同，自由曲面張拉膜是動(dòng)態(tài)和連續(xù)的，使其獨(dú)具魅力。
    它們可由幾個(gè)支承點(diǎn)和一些簡(jiǎn)單元構(gòu)成，也可以是更為復(fù)雜的形式。它們可以是對(duì)稱的，也可以在任意邊界內(nèi)形成。自由曲面張拉膜的構(gòu)件重復(fù)率較低，性能更為復(fù)雜，需要更加精細(xì)的設(shè)計(jì)。從常規(guī)建筑角度看，膜結(jié)構(gòu)的建筑形式靈活且建筑空間復(fù)雜多樣。