大跨空间结构发展迅速，应用广泛，《大跨空间结构设计与分析》结合实际工程，归纳概括了空间结构的设计方法和研究成果。全书共分为7章，前4章介绍空间结构设计，后3章介绍网格结构性能研究。空间结构设计内容包括：结构选型和高效建模、荷载作用和构件验算、节点及支座设计、工程设计步骤等内容。网格结构承载性能研究包括：非线性有限元分析、初始缺陷对整体结构性能影响、损伤免疫力设计方法。《大跨空间结构设计与分析》可作为土木工程专业研究生教学用书，也可供相关工程技术人员参考。

　　《大跨空间结构设计与分析》：
　　长航6号大厅铸钢节点包括1个球节点和10根圆截面钢管。G1为桁架拉索的支座套管，其端部即为拉索锚固端。G2用于连接桁架下弦，是节点重要传力管件。根据规程规定，试验荷载取1.3倍设计荷载。G1拉索锚固端试验荷载为-584t，加载时将与反力架斜向底座接触，用接触反力模拟拉索锚固产生的荷载。G2试验荷载为-525t，试验过程中垂直于地面放置，由两台320t液压千斤顶完成加载。G3、G4对称于节点对称轴，试验荷载轴力均为-70t，由两台100t液压伺服仪完成加载。结合铸钢节点有限元初步分析结果，测点主要布置在应力集中区域（图3-43、图3-44）。
　　节点试验荷载大，包括竖向荷载和水平荷载，对试验反力架的强度和刚度有很高的要求。因此，专门按照1000t设计承载力设计了加载反力架（Q345钢材），如图3-45所示，为确保铸钢节点和加载反力架的侧向稳定性，在G2和大梁顶部都安装槽钢约束，并与连接件相连，提高加载系统的整体稳定性。由于试验荷载大，安装偏差造成的偏心受荷不容忽视，加载之前应严格控制节点及仪器装置的空问位置。为监测节点和仪器装置在加载过程的位移，本试验安装了W1～W10共十个位移计，如图3-45所示。
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第1章 空间结构类型及建模
1.1 网架结构
1.1.1 几何不变性分析
1.1.2 网架结构分类
1.1.3 网架选型基本规定
1.2 网壳结构
1.2.1 网壳结构的分类
1.2.2 柱面网壳结构
1.2.3 球面网壳结构
1.2.4 网壳选型基本规定
1.3 自由曲面建模
1.3.1 曲面生成
1.3.2 网格划分
1.3.3 基本原理
1.3.4 曲面建模
1.4 悬索结构
1.5 管桁架结构
1.6 张弦梁结构
1.7 索穹顶结构
本章参考文献

第2章 空间结构设计
2.1 荷载和作用
2.1.1 永久荷载
2.1.2 屋面活荷载
2.1.3 风荷载
2.1.4 雪荷载
2.1.5 积灰荷载
2.1.6 施工和检修荷载
2.1.7 吊车荷载
2.1.8 温度作用
2.2 空间结构地震作用
2.2.1 地震计算方法
2.2.2 网格结构动力特性
2.2.3 抗震验算的条件
2.2.4 振型分解反应谱法
2.3 空间结构计算
2.3.1 空间杆单元
2.3.2 空间梁单元
2.3.3 空间索单元
2.4 空间结构设计验算
2.4.1 杆件应力验算
2.4.2 挠度验算
2.4.3 长细比验算
2.4.4 计算长度系数
本章参考文献

第3章 节点及支座设计
3.1 螺栓连接节点
3.1.1 一般螺栓连接
3.1.2 螺栓球节点
3.1.3 螺栓板节点
3.2 焊接节点
3.2.1 一般焊接连接
3.2.2 焊接空心球节点
3.2.3 焊接钢板节点
3.2.4 相贯节点
3.3 其他连接节点
3.3.1 铸钢节点
3.3.2 嵌入式毂节点
3.3.3 预应力索节点
3.4 支座节点
3.4.1 支承布置及构造
3.4.2 支座假定
3.4.3 平板压力支座
3.4.4 单、双面弧形压力支座
3.4.5 球铰压力支座
3.4.6 平板拉力支座
3.4.7 单面弧形拉力支座
3.4.8 可滑动铰支座
3.4.9 球铰拉力支座
3.4.10 橡胶板式支座
3.4.11 刚接支座
本章参考文献

第4章 网格结构设计实例
4.1 USSCAD介绍说明
4.2 网架结构设计实例
4.2.1 工程概况
4.2.2 结构选型
4.2.3 建立模型
4.2.4 分析设计
4.2.5 结构施工图
4.2.6 支座节点设计
4.3 网壳结构设计实例
4.3.1 工程概况和选型
4.3.2 建立模型和计算
4.3.3 支座节点设计
本章参考文献

第5章 结构非线性分析
5.1 非线性有限元概述
5.2 几何非线性
5.2.1 Lagrange列式法
5.2.2 杆单元切线刚度
5.2.3 梁单元切线刚度
5.3 材料非线性
5.3.1 基于钢材屈服准则的杆件模型
5.3.2 基于截面塑性的杆件模型
5.3.3 塑性铰杆件模型
5.3.4 受力全过程杆件模型
5.4 非线性方程求解方法
5.4.1 牛顿法
5.4.2 收敛准则
5.4.3 弧长法
5.5 网壳的稳定性计算
本章参考文献

第6章 安装应力研究分析
6.1 初始几何缺陷
6.2 安装应力试验研究
6.2.1 安装应力试验
6.2.2 极限承载力试验
6.2.3 安装应力影响机理
6.3 安装应力有限元研究
6.3.1 随机有限元法
6.3.2 算例一
6.3.3 算例二
6.3.4 对比分析
本章参考文献

第7章 免疫力设计方法
7.1 定义及研究意义
7.2 研究综述
7.3 损伤免疫力
7.3.1 以不引起其他构件失效为准则
7.3.2 以变形特性为指标
7.3.3 以极限承载力为指标
7.3.4 以体系可靠度为指标
7.3.5 四种不同免疫力评述
7.4 损伤免疫力设计方法
7.5 工程实例介绍
7.5.1 工程实例1
7.5.2 工程实例2
本章参考文献