| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 1 绪论 | 第17-24页 |
| 1.1 张拉整体结构概述 | 第19页 |
| 1.2 索穹顶结构概述 | 第19-21页 |
| 1.2.1 索穹顶结构形式的发展 | 第19-20页 |
| 1.2.2 索穹顶结构研究概况 | 第20-21页 |
| 1.3 本文研究背景 | 第21-22页 |
| 1.4 本文研究主要内容 | 第22-24页 |
| 2 肋环人字型索穹顶结构形态分析 | 第24-45页 |
| 2.1 肋环人字型索穹顶结构形体特点 | 第24-26页 |
| 2.2 肋环人字型索穹顶结构的预应力态分析 | 第26-43页 |
| 2.2.1 节点平衡理论 | 第27-34页 |
| 2.2.2 平衡矩阵理论 | 第34-40页 |
| 2.2.3 各几何参数变化对肋环人字型索穹顶结构预应力分布的影响 | 第40-43页 |
| 2.3 本章小结 | 第43-45页 |
| 3 肋环人字型索穹顶结构静力分析与动力特性 | 第45-94页 |
| 3.1 向量式有限元 | 第45-59页 |
| 3.1.1 空间轴力杆件单元 | 第45-50页 |
| 3.1.2 空间柔性轴力杆件单元 | 第50-51页 |
| 3.1.3 运动控制方程的求解 | 第51-54页 |
| 3.1.4 弧长法与向量式有限元 | 第54-59页 |
| 3.2 索穹顶结构的静力计算 | 第59-77页 |
| 3.2.1 计算模型 | 第59-61页 |
| 3.2.2 全跨均布竖向荷载作用 | 第61-66页 |
| 3.2.3 半跨竖向荷载作用 | 第66-71页 |
| 3.2.4 水平荷载作用 | 第71-77页 |
| 3.2.5 结论 | 第77页 |
| 3.3 肋环人字型索穹顶结构动力特性 | 第77-93页 |
| 3.3.1 肋环人字型索穹顶结构自振特性 | 第77-87页 |
| 3.3.2 地震荷载作用下的结构响应 | 第87-93页 |
| 3.4 本章小结 | 第93-94页 |
| 4 索穹顶结构优化设计 | 第94-114页 |
| 4.1 优化设计概述 | 第94-95页 |
| 4.2 遗传算法 | 第95-96页 |
| 4.2.1 遗传算法基本原理 | 第95页 |
| 4.2.2 遗传算法特点 | 第95-96页 |
| 4.3 索穹顶结构的预应力优化 | 第96-107页 |
| 4.3.1 经典遗传算法的改进 | 第96-98页 |
| 4.3.2 目标函数的建立 | 第98-99页 |
| 4.3.3 基于小生境遗传算法的多目标优化的实现 | 第99-102页 |
| 4.3.4 算法具体步骤 | 第102页 |
| 4.3.5 算例 | 第102-107页 |
| 4.4 索穹顶结构的几何拓扑优化 | 第107-112页 |
| 4.4.1 离散变量的处理 | 第108页 |
| 4.4.2 目标函数 | 第108页 |
| 4.4.3 约束条件方程 | 第108页 |
| 4.4.4 算例 | 第108-112页 |
| 4.5 本章小结 | 第112-114页 |
| 5 索穹顶结构索杆失效分析 | 第114-168页 |
| 5.1 脊索松弛分析 | 第114-116页 |
| 5.1.1 计算模型 | 第114-115页 |
| 5.1.2 计算结果 | 第115-116页 |
| 5.1.3 结论 | 第116页 |
| 5.2 单根索杆破断的线性动力分析 | 第116-129页 |
| 5.2.1 计算模型 | 第116-117页 |
| 5.2.2 计算结果 | 第117-128页 |
| 5.2.3 计算结果分析 | 第128-129页 |
| 5.3 单根索杆破断致结构破坏的非线性动力分析 | 第129-148页 |
| 5.3.1 计算模型 | 第129-132页 |
| 5.3.2 计算策略 | 第132页 |
| 5.3.3 计算结果 | 第132-148页 |
| 5.4 计算参数对结构破坏动力响应的影响 | 第148-166页 |
| 5.4.1 阻尼比的影响 | 第148-150页 |
| 5.4.2 强屈比的影响 | 第150-153页 |
| 5.4.3 强化模量的影响 | 第153-156页 |
| 5.4.4 预应力水平的影响 | 第156-158页 |
| 5.4.5 截面大小的影响 | 第158-161页 |
| 5.4.6 荷载大小的影响 | 第161-163页 |
| 5.4.7 荷载形式的影响 | 第163-166页 |
| 5.5 本章小结 | 第166-168页 |
| 6 索穹顶结构张拉成形分析 | 第168-190页 |
| 6.1 索穹顶施工成型方法和步骤 | 第169-170页 |
| 6.1.1 索穹顶结构施工的一般方法 | 第169页 |
| 6.1.2 索夸顶结构施工成型的分析步骤 | 第169-170页 |
| 6.2 计算理论与计算方法 | 第170-171页 |
| 6.2.1 施工初始零状态的确定完全零状态建模方法 | 第170页 |
| 6.2.2 施工过程模拟 | 第170-171页 |
| 6.3 索弯顶张拉成形过程分析 | 第171-182页 |
| 6.3.1 张拉外圈环索 | 第172-174页 |
| 6.3.2 逐圈张拉环索 | 第174-178页 |
| 6.3.3 张拉外圈斜索 | 第178-180页 |
| 6.3.4 逐围张拉斜索 | 第180-182页 |
| 6.4 肋环人字型索夸顶张拉过程中的索滑移分析及其影响 | 第182-189页 |
| 6.4.1 驱动索单元法 | 第183-185页 |
| 6.4.2 算例计算结果 | 第185-189页 |
| 6.5 本章小结 | 第189-190页 |
| 7 肋环人字型索夸顶结构模型试兹研究 | 第190-221页 |
| 7.1 试验模型设计 | 第190-193页 |
| 7.1.1 几何参数 | 第190-191页 |
| 7.1.2 材料与构件尺寸 | 第191-192页 |
| 7.1.3 节点构造 | 第192页 |
| 7.1.4 支撑平台结构 | 第192-193页 |
| 7.2 试验前期准备 | 第193-199页 |
| 7.2.1 测试工具系统 | 第193-194页 |
| 7.2.2 测点布置 | 第194-196页 |
| 7.2.3 构件标定 | 第196-197页 |
| 7.2.4 模型拼装方案 | 第197-199页 |
| 7.3 试验模型的张拉成形过程测试 | 第199-211页 |
| 7.3.1 张拉方法与张拉索标定 | 第199-200页 |
| 7.3.2 张拉方案介绍 | 第200页 |
| 7.3.3 模型张拉成形过程测试结果 | 第200-211页 |
| 7.4 静力加载测试 | 第211-215页 |
| 7.4.1 加载方式 | 第211-212页 |
| 7.4.2 加载点与加载步设置 | 第212-213页 |
| 7.4.3 加载测试结果 | 第213-215页 |
| 7.5 试验模型局部索失效测试 | 第215-219页 |
| 7.5.1 失效索位置与失效方案 | 第215-216页 |
| 7.5.2 索失效测试结果 | 第216-219页 |
| 7.6 本章小结 | 第219-221页 |
| 8 结论与展望 | 第221-225页 |
| 8.1 本文主要结论 | 第221-224页 |
| 8.2 研究工作展望 | 第224-225页 |
| 参考文献 | 第225-234页 |
| 作者简历 | 第234-235页 |
| 教育经历 | 第234页 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第234-235页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第235页 |
