| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-26页 |
| 1.1 张拉整体结构的发展简史 | 第11-16页 |
| 1.2 张拉整体结构的定义 | 第16-17页 |
| 1.3 张拉整体结构的基本特点 | 第17-18页 |
| 1.3.1 预应力提供刚度 | 第17页 |
| 1.3.2 施工过程即成形过程 | 第17-18页 |
| 1.3.3 几何非线性 | 第18页 |
| 1.3.4 形态可控性 | 第18页 |
| 1.4 张拉整体结构的形态问题研究现状 | 第18-23页 |
| 1.4.1 找形问题的研究现状 | 第18-19页 |
| 1.4.2 结构稳定性及刚度问题的研究现状 | 第19-20页 |
| 1.4.3 初始预应力计算及优化问题的研究现状 | 第20-21页 |
| 1.4.4 外荷载作用下的形态确定问题研究现状 | 第21-22页 |
| 1.4.5 形态控制问题的研究现状 | 第22-23页 |
| 1.4.6 成形过程分析的研究现状 | 第23页 |
| 1.5 本文的研究内容 | 第23-26页 |
| 1.5.1 研究动机与出发点 | 第23页 |
| 1.5.2 主要研究内容 | 第23-26页 |
| 第2章 张拉整体结构的找形分析 | 第26-59页 |
| 2.1 引言 | 第26-27页 |
| 2.2 约束优化理论用于找形分析的基本原理 | 第27-30页 |
| 2.2.1 等式约束优化问题的一般形式 | 第27-28页 |
| 2.2.2 理论依据——最优性条件与自平衡方程的等价性 | 第28-30页 |
| 2.3 约束优化理论用于找形分析的若干关键技术 | 第30-42页 |
| 2.3.1 优化模型的求解——动力松弛技术的应用 | 第30-35页 |
| 2.3.2 边界条件的处理 | 第35-36页 |
| 2.3.3 考虑预期恒载的找形分析 | 第36-39页 |
| 2.3.4 关于目标函数中幂指数取值的讨论 | 第39-42页 |
| 2.4 算例分析 | 第42-57页 |
| 2.4.1 自支承的张拉整体结构 | 第42-50页 |
| 2.4.2 含边界约束的索杆体系 | 第50-57页 |
| 2.5 本章小结 | 第57-59页 |
| 第3章 张拉整体结构的稳定性判定与刚度分析 | 第59-90页 |
| 3.1 引言 | 第59-60页 |
| 3.2 切线刚度矩阵 | 第60-62页 |
| 3.3 张拉整体结构的稳定判据 | 第62-69页 |
| 3.3.1 一般性稳定判据 | 第62-64页 |
| 3.3.2 弹性刚度矩阵的正定性讨论 | 第64-65页 |
| 3.3.3 几何刚度矩阵的正定性讨论 | 第65-68页 |
| 3.3.4 基于结构形态的稳定判据 | 第68-69页 |
| 3.4 刚度特性 | 第69-73页 |
| 3.4.1 与“充分条件1”关联的刚度特性 | 第69-70页 |
| 3.4.2 与“充分条件2”关联的刚度特性 | 第70页 |
| 3.4.3 与“充分条件3”关联的刚度特性 | 第70页 |
| 3.4.4 结构刚度的定量评价 | 第70-72页 |
| 3.4.5 基于刚度特性的稳定等级划分 | 第72-73页 |
| 3.5 不稳定自平衡态 | 第73-81页 |
| 3.5.1 第3稳定等级结构整体失稳时临界预应力水平及屈曲模态的求解 | 第73-81页 |
| 3.5.2 第4稳定等级结构有限机构位移模态的求解 | 第81页 |
| 3.6 算例分析 | 第81-89页 |
| 3.7 本章小结 | 第89-90页 |
| 第4章 张拉整体结构初始预应力的计算与优化 | 第90-118页 |
| 4.1 引言 | 第90-91页 |
| 4.2 关于初始预应力的重要概念及其求解 | 第91-101页 |
| 4.2.1 自应力模态和平衡矩阵理论 | 第91页 |
| 4.2.2 整体自应力模态 | 第91-95页 |
| 4.2.3 整体可行自应力模态 | 第95-96页 |
| 4.2.4 数值算例 | 第96-101页 |
| 4.3 初始预应力的优化分析 | 第101-116页 |
| 4.3.1 单整体自应力模态体系 | 第101-102页 |
| 4.3.2 多整体自应力模态体系 | 第102-116页 |
| 4.4 本章小结 | 第116-118页 |
| 第5章 张拉整体结构在外荷载及内部作动力作用下的形态确定 | 第118-149页 |
| 5.1 引言 | 第118-119页 |
| 5.2 线性力法的统一形式 | 第119-129页 |
| 5.2.1 线性力法的基本方程 | 第119-120页 |
| 5.2.2 基本方程式的演化——广义线性力法 | 第120-122页 |
| 5.2.3 与现有方法的联系 | 第122-124页 |
| 5.2.4 数值算例 | 第124-129页 |
| 5.3 非线性静力分析与优化理论 | 第129-148页 |
| 5.3.1 与静力平衡问题等价的无约束优化问题 | 第130-131页 |
| 5.3.2 非线性矩阵位移法(有限元法)与牛顿法 | 第131-132页 |
| 5.3.3 动力松弛法与非线性共轭梯度法 | 第132-138页 |
| 5.3.4 算例分析 | 第138-148页 |
| 5.4 本章小结 | 第148-149页 |
| 第6章 张拉整体结构的静态控制 | 第149-174页 |
| 6.1 引言 | 第149-150页 |
| 6.2 静态控制问题的优化目标和约束条件 | 第150-152页 |
| 6.2.1 强度控制 | 第150页 |
| 6.2.2 形变控制 | 第150-151页 |
| 6.2.3 维持特定的使用功能 | 第151页 |
| 6.2.4 能耗控制 | 第151页 |
| 6.2.5 约束条件 | 第151页 |
| 6.2.6 多目标优化问题的数学模型 | 第151-152页 |
| 6.3 多目标优化问题的求解 | 第152-161页 |
| 6.3.1 多目标优化问题的求解目标 | 第152-153页 |
| 6.3.2 多目标优化问题的求解方法 | 第153-161页 |
| 6.4 静态控制问题的调控流程 | 第161页 |
| 6.5 算例验证 | 第161-172页 |
| 6.5.1 算例1 | 第162-169页 |
| 6.5.2 算例2 | 第169-172页 |
| 6.6 本章小结 | 第172-174页 |
| 第7章 张拉整体结构成形过程分析 | 第174-187页 |
| 7.1 引言 | 第174-175页 |
| 7.2 索杆张力结构的成形方法 | 第175-176页 |
| 7.3 基于动力松弛法和反分析思想的成形过程模拟 | 第176-180页 |
| 7.4 数值算例 | 第180-186页 |
| 7.4.1 三层八肋无内环Geiger型索穹顶结构 | 第180-182页 |
| 7.4.2 加强型四棱柱张拉整体结构 | 第182-184页 |
| 7.4.3 加强型八棱柱张拉整体结构 | 第184-186页 |
| 7.5 本章小结 | 第186-187页 |
| 第8章 结论与展望 | 第187-191页 |
| 8.1 本文主要结论 | 第187-190页 |
| 8.1.1 关于找形 | 第187页 |
| 8.1.2 关于稳定性判定和刚度分析 | 第187-188页 |
| 8.1.3 关于初始预应力的计算和优化 | 第188页 |
| 8.1.4 关于荷载态荷载态下结构形态的确定 | 第188-189页 |
| 8.1.5 关于静态控制 | 第189页 |
| 8.1.6 关于成形过程分析 | 第189-190页 |
| 8.2 进一步研究工作 | 第190-191页 |
| 参考文献 | 第191-200页 |
| 作者简介 | 第200-202页 |
| 致谢 | 第202页 |
