| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 张拉柔性结构的振兴之路 | 第11-13页 |
| 1.2 索杆膜空间结构的定义及工程应用 | 第13-15页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第15-18页 |
| 1.3.1 关于膜结构的研究 | 第15-17页 |
| 1.3.2 关于索杆结构的研究 | 第17-18页 |
| 1.3.3 关于索杆膜协同分析的研究 | 第18页 |
| 1.4 本文主要研究工作 | 第18-20页 |
| 第二章 索杆膜空间结构分析基本理论 | 第20-43页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 几何非线性有限单元法概述 | 第20-26页 |
| 2.2.1 几何非线性问题的全量方法研究 | 第20-24页 |
| 2.2.2 几何非线性问题的增量方法研究 | 第24-26页 |
| 2.3 膜单元非线性分析 | 第26-32页 |
| 2.3.1 膜单元几何非线性刚度矩阵推导 | 第26-30页 |
| 2.3.2 褶皱单元的处理 | 第30-32页 |
| 2.4 索杆单元非线性分析 | 第32-34页 |
| 2.4.1 二节点线单元几何非线性刚度矩阵推导 | 第32-34页 |
| 2.4.2 拉索单元考虑垂度和松弛的处理 | 第34页 |
| 2.5 索杆膜空间结构非线性有限元分析方法 | 第34-37页 |
| 2.5.1 静力平衡方程的解法 | 第34-35页 |
| 2.5.2 收敛准则 | 第35-36页 |
| 2.5.3 程序编制 | 第36-37页 |
| 2.6 空间杆件体系的平衡方程及奇异值分解与广义逆方法 | 第37-40页 |
| 2.6.1 空间杆件体系的平衡方程 | 第37-38页 |
| 2.6.2 奇异值分解方法和结构机构位移与预应力分布的求解 | 第38页 |
| 2.6.3 广义逆矩阵和平衡方程的求解 | 第38-40页 |
| 2.7 力密度方法 | 第40-41页 |
| 2.7.1 力密度法的基本公式 | 第40-41页 |
| 2.7.2 力密度方法的特点 | 第41页 |
| 2.8 本章小结 | 第41-43页 |
| 第三章 索杆膜空间结构协同形态分析 | 第43-75页 |
| 3.1 形态分析的定义及分类 | 第43页 |
| 3.2 已知预应力分布求解几何的形态分析 | 第43-48页 |
| 3.2.1 分析方法 | 第43-44页 |
| 3.2.2 算例分析 | 第44-48页 |
| 3.3 已知几何形状求解预应力分布的形态分析 | 第48-52页 |
| 3.3.1 分析方法 | 第48页 |
| 3.3.2 算例分析 | 第48-52页 |
| 3.4 索杆膜空间结构非协同形态分析方法述评 | 第52页 |
| 3.5 索杆膜空间结构协同形态分析的当前位形平衡法 | 第52-55页 |
| 3.5.1 分析方法 | 第52-53页 |
| 3.5.2 算例分析 | 第53-55页 |
| 3.6 索杆膜空间结构协同形态分析的虚实耦合法 | 第55-71页 |
| 3.6.1 分析方法 | 第55-56页 |
| 3.6.2 算例分析 | 第56-71页 |
| 3.7 索杆膜空间结构协同形态分析与非协同形态分析的界定 | 第71-73页 |
| 3.8 本章小结 | 第73-75页 |
| 第四章 索杆膜空间结构协同静荷载分析 | 第75-93页 |
| 4.1 索杆膜空间结构协同荷载分析方法 | 第75页 |
| 4.2 算例分析 | 第75-85页 |
| 4.2.1 空间正交索桁支撑膜结构 | 第76-80页 |
| 4.2.2 索穹顶膜结构 | 第80-85页 |
| 4.2.3 协同分析和非协同分析的比较 | 第85页 |
| 4.3 参数分析 | 第85-89页 |
| 4.3.1 初始预应力状态的影响 | 第85-87页 |
| 4.3.2 膜材弹性模量的影响 | 第87-89页 |
| 4.4 刚性屋面和柔性屋面的比较 | 第89-92页 |
| 4.5 本章小结 | 第92-93页 |
| 第五章 索杆膜空间结构模型试验与工程实例 | 第93-103页 |
| 5.1 试验模型形态分析 | 第93-94页 |
| 5.2 试验模型裁剪下料分析 | 第94-96页 |
| 5.3 模型试验与理论计算比较 | 第96-100页 |
| 5.4 工程实例 | 第100-102页 |
| 5.5 本章小结 | 第102-103页 |
| 第六章 索杆膜空间结构风振响应分析 | 第103-134页 |
| 6.1 风的特性 | 第103-105页 |
| 6.1.1 大气边界层的平均风特性 | 第103页 |
| 6.1.2 脉动风特性 | 第103-105页 |
| 6.2 具有空间相关性的脉动风速模拟 | 第105-110页 |
| 6.2.1 概述 | 第105页 |
| 6.2.2 脉动风的计算机模拟 | 第105-107页 |
| 6.2.3 算例分析 | 第107-110页 |
| 6.3 索杆膜空间结构非线性随机风振响应分析 | 第110-122页 |
| 6.3.1 风对结构的作用 | 第110-111页 |
| 6.3.2 随机风振分析概述 | 第111页 |
| 6.3.3 风荷载的组成 | 第111-113页 |
| 6.3.4 索杆膜空间结构非线性随机风振响应时程分析方法 | 第113-115页 |
| 6.3.5 算例分析 | 第115-120页 |
| 6.3.6 风振响应参数分析 | 第120-121页 |
| 6.3.7 风振系数的确定 | 第121-122页 |
| 6.4 数值风洞与固流耦合的仿真模拟 | 第122-132页 |
| 6.4.1 引言 | 第122页 |
| 6.4.2 数值风洞方法 | 第122-124页 |
| 6.4.3 数值风洞算例分析 | 第124-127页 |
| 6.4.4 固流耦合的仿真模拟 | 第127-128页 |
| 6.4.5 固流耦合算例分析 | 第128-132页 |
| 6.5 本章小结 | 第132-134页 |
| 第七章 结论与展望 | 第134-137页 |
| 7.1 本文主要结论 | 第134-136页 |
| 7.2 进一步工作 | 第136-137页 |
| 参考文献 | 第137-143页 |
| 致谢 | 第143页 |
