中置压环索承网格结构适用于体育场、足球场等大跨度建筑屋盖。本书介绍了索承网格结构的发展、分类和研究现状，并以上海浦东足球场（现名上汽浦东足球场）项目为工程背景，对中置压环索承网格结构找力、静动力性能、整体稳定、关键节点、施工精细化模拟、误差影响进行了系统分析。希望本书可为大跨空间结构的设计、研究、施工提供借鉴。

目  录

第 1 章 绪论 ………………………………………………………………… 1

1.1 索承网格结构的分类及工程实例 ………………………………………… 3

1.1.1 由上层网格平衡径向索索力 ……………………………………… 3

1.1.2 由外压环平衡径向索索力 ………………………………………… 4

1.1.3 由中置压环平衡径向索索力 ……………………………………… 6

1.2 研究现状 …………………………………………………………………… 7

1.2.1 形态分析研究 ……………………………………………………… 7

1.2.2 力学性能分析研究 ………………………………………………… 9

1.2.3 施工方法和成型技术研究 ………………………………………… 10

1.3 主要研究内容 ……………………………………………………………… 12

1.4 研究意义 …………………………………………………………………… 13

第 2 章 工程概况与分析模型 ……………………………………………… 14

2.1 工程概况 …………………………………………………………………… 14

2.1.1 设计思路 …………………………………………………………… 15

2.1.2 结构特点 …………………………………………………………… 17

2.1.3 材料及规格 ………………………………………………………… 19

2.2 有限元分析原理 …………………………………………………………… 22

2.2.1 索单元的模拟 ……………………………………………………… 22

2.2.2 预应力的模拟 ……………………………………………………… 22

2.2.3 非线性分析方法 …………………………………………………… 23

2.3 有限元模型 ………………………………………………………………… 24

2.3.1 单元类型 …………………………………………………………… 25

2.3.2 材料力学参数 ……………………………………………………… 28

2.3.3 荷载条件 …………………………………………………………… 28

2.3.4 边界条件 …………………………………………………………… 29

第 3 章 结构找力分析 ……………………………………………………… 31

3.1 大跨空间结构不同状态 …………………………………………………… 31

3.2 成型态影响因素 …………………………………………………………… 32

3.2.1 零状态位形 ………………………………………………………… 32

3.2.2 施工过程分析 ……………………………………………………… 33

3.2.3 预应力 ……………………………………………………………… 33

3.3 基于全结构施工过程的整体自平衡找力分析方法 ……………………… 34

3.3.1 分析目的 …………………………………………………………… 34

3.3.2 分析方法 …………………………………………………………… 34

3.3.3 关键技术措施 ……………………………………………………… 36

3.3.4 分析方法优点 ……………………………………………………… 38

3.4 中置压环索承网格结构找力分析 ………………………………………… 38

3.4.1 总体施工流程 ……………………………………………………… 39

3.4.2 分析准备 …………………………………………………………… 42

3.4.3 基于全结构施工过程的找力分析 ………………………………… 43

第 4 章 结构静动力分析及稳定性分析 …………………………………… 60

4.1 静力分析 …………………………………………………………………… 60

4.1.1 荷载条件 …………………………………………………………… 60

4.1.2 主要荷载组合工况 ………………………………………………… 62

4.1.3 结构静力分析结果 ………………………………………………… 63

4.2 动力分析 …………………………………………………………………… 78

4.2.1 结构振型 …………………………………………………………… 78

4.2.2 下部看台结构对上部屋盖结构的地震放大效应 ………………… 80

4.2.3 钢屋盖单体模型抗震计算 ………………………………………… 81

4.3 稳定性分析 ………………………………………………………………… 82

第 5 章 节点设计及试验分析 ……………………………………………… 85

5.1 节点设计 …………………………………………………………………… 85

 5.1.1 径向索与径向梁节点………………………………………………85

 5.1.2 径向索与环索索夹节点……………………………………………89

 5.1.3 环索接头节点……………………………………………………94

 5.1.4 压环及V柱相关节点…………………………………………95

 5.2 索夹抗滑移承载力试验……………………………………………………97

 5.2.1 试验研究对象……………………………………………………98

 5.2.2 试验系统…………………………………………………………99

 5.2.3 试验方法及步骤…………………………………………………100

 5.2.4 试验研究结果…………………………………………………102