| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-11页 |
| 第1章 绪论 | 第25-37页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第25-28页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第28-34页 |
| 1.2.1 结构鲁棒性研究现状 | 第28-32页 |
| 1.2.2 刚性结构冗余度研究现状 | 第32-33页 |
| 1.2.3 柔性结构冗余度研究现状 | 第33页 |
| 1.2.4 张拉整体穹顶及其冗余度研究现状 | 第33-34页 |
| 1.2.5 研究现状小结 | 第34页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第34-37页 |
| 第2章 刚性结构冗余度理论 | 第37-88页 |
| 2.1 引言 | 第37-38页 |
| 2.2 杆系结构冗余度理论 | 第38-44页 |
| 2.2.1 基于变形的空间杆系结构势能方程 | 第38-40页 |
| 2.2.2 杆系结构冗余度及单元冗余度 | 第40-43页 |
| 2.2.3 算例分析 | 第43-44页 |
| 2.3 杆系结构安装误差敏感性分析 | 第44-58页 |
| 2.3.1 杆系结构内力与误差的关系 | 第45-46页 |
| 2.3.2 杆系结构误差敏感性系数 | 第46-49页 |
| 2.3.3 算例分析 | 第49-58页 |
| 2.4 基于冗余度分布系数的杆系结构构件重要性分析 | 第58-62页 |
| 2.4.1 构件重要性系数 | 第58-59页 |
| 2.4.2 算例分析 | 第59-62页 |
| 2.5 梁系结构冗余度理论 | 第62-79页 |
| 2.5.1 不考虑节点半刚性的梁系结构冗余度理论 | 第62-69页 |
| 2.5.2 考虑节点半刚性的梁系结构冗余度理论 | 第69-78页 |
| 2.5.3 算例分析 | 第78-79页 |
| 2.6 基于冗余度分布系数的梁系结构构件重要性分析 | 第79-85页 |
| 2.6.1 构件重要性系数 | 第79-80页 |
| 2.6.2 算例分析 | 第80-85页 |
| 2.7 小结 | 第85-88页 |
| 第3章 柔性索杆结构冗余度理论 | 第88-127页 |
| 3.1 引言 | 第88-89页 |
| 3.2 索杆体系静不定冗余度 | 第89-97页 |
| 3.2.1 基于变形的势能方程 | 第89-93页 |
| 3.2.2 静不定冗余度理论及冗余度指标 | 第93-97页 |
| 3.3 基于静不定冗余度理论的结构评价指标分析 | 第97-102页 |
| 3.3.1 线性和非线性冗余度指标分析 | 第97-101页 |
| 3.3.2 冗余度指标与应变能指标的对比 | 第101-102页 |
| 3.4 索杆体系动不定冗余度 | 第102-112页 |
| 3.4.1 基于节点位移的势能方程 | 第103-104页 |
| 3.4.2 动不定冗余度理论 | 第104-112页 |
| 3.5 基于动不定冗余理论的结构评价指标分析 | 第112-117页 |
| 3.5.1 可动性和刚化有效性分析 | 第112-113页 |
| 3.5.2 可动性和刚化冗余指标分析 | 第113-115页 |
| 3.5.3 刚化冗余指标与刚度指标的差异性分析 | 第115-117页 |
| 3.6 索杆体系冗余性评估 | 第117-124页 |
| 3.6.1 Geiger索穹顶模型 | 第117-120页 |
| 3.6.2 Geiger穹顶的单元冗余和可动性 | 第120-121页 |
| 3.6.3 Geiger穹顶的冗余指标及冗余评价 | 第121-124页 |
| 3.7 小结 | 第124-127页 |
| 第4章 张拉整体穹顶设计及模块化成型方法 | 第127-165页 |
| 4.1 引言 | 第127-128页 |
| 4.2 三杆棱柱单元的数学描述 | 第128-130页 |
| 4.2.1 最简三杆棱柱单体 | 第128-129页 |
| 4.2.2 复杂三杆棱柱单体 | 第129-130页 |
| 4.3 基于三杆棱柱单元的张拉整体平板 | 第130-146页 |
| 4.3.1 张拉整体平板的拓扑几何和内力平衡关系 | 第130-135页 |
| 4.3.2 张拉整体平板的拓扑连接矩阵 | 第135-143页 |
| 4.3.3 张拉整体平板节点位置确定方法 | 第143-146页 |
| 4.4 基于三杆棱柱单元的张拉整体穹顶 | 第146-154页 |
| 4.4.1 球面穹顶节点位置的确定 | 第146-150页 |
| 4.4.2 抛物面穹顶节点位置的确定 | 第150-154页 |
| 4.5 张拉整体穹顶模块化成型方法 | 第154-163页 |
| 4.5.1 张拉整体穹顶中的棱柱单体 | 第154-158页 |
| 4.5.2 张拉整体穹顶的构建方法 | 第158-160页 |
| 4.5.3 算例分析 | 第160-163页 |
| 4.6 小结 | 第163-165页 |
| 第5章 张拉整体穹顶的动力分析及成型控制 | 第165-197页 |
| 5.1 引言 | 第165-167页 |
| 5.2 张拉整体结构的动力学方程 | 第167-176页 |
| 5.2.1 Class 1张拉整体结构的动力学方程 | 第167-172页 |
| 5.2.2 综合考虑索-索连接和滑动节点约束的结构动力学方程 | 第172-176页 |
| 5.3 张拉整体穹顶开环控制策略 | 第176-183页 |
| 5.3.1 开环控制策略及控制参数 | 第176-178页 |
| 5.3.2 算例分析 | 第178-183页 |
| 5.4 张拉整体穹顶形状分析 | 第183-191页 |
| 5.4.1 形状参数定义 | 第183-185页 |
| 5.4.2 控制参数对穹顶形状的影响 | 第185-187页 |
| 5.4.3 初始几何参数对穹顶形状的影响 | 第187-189页 |
| 5.4.4 最简张拉整体穹顶和复杂张拉整体穹顶形状对比 | 第189-191页 |
| 5.5 张拉整体穹顶设计实例 | 第191-194页 |
| 5.5.1 材料说明 | 第191-193页 |
| 5.5.2 主动索与被动索索材相同(UHWMPE) | 第193页 |
| 5.5.3 主动索与被动索索材不同 | 第193-194页 |
| 5.6 小结 | 第194-197页 |
| 第6章 基于冗余度指标的张拉整体穹顶结构评价 | 第197-216页 |
| 6.1 引言 | 第197页 |
| 6.2 张拉整体穹顶冗余度分析 | 第197-208页 |
| 6.2.1 张拉整体穹顶结构描述 | 第197-199页 |
| 6.2.2 张拉整体穹顶冗余分析 | 第199-204页 |
| 6.2.3 张拉整体穹顶冗余评价指标 | 第204-208页 |
| 6.3 张拉整体穹顶有限元分析 | 第208-214页 |
| 6.3.1 满跨荷载作用下张拉整体穹顶静力分析 | 第209-211页 |
| 6.3.2 1/3跨荷载作用下张拉整体穹顶静力分析 | 第211-214页 |
| 6.4 小结 | 第214-216页 |
| 第7章 结论与展望 | 第216-221页 |
| 7.1 主要研究成果 | 第216-218页 |
| 7.2 主要创新点 | 第218-219页 |
| 7.3 研究展望 | 第219-221页 |
| 附录A | 第221-222页 |
| 附录B | 第222-227页 |
| 附录C | 第227-233页 |
| 参考文献 | 第233-244页 |
| 作者简历及在学期间取得的科研成果 | 第244页 |
