该文对杂交空间结构进行了比较深入的研究,完善和发展了薄壁杆件儿何非线性理论,解决了杂交空间结构施工成形控制、合理预应力值设定、静力稳定特性的问题.发展了薄壁杆件几何非线性理论,得出了比较精确的单元形函数以及考虑轴向、剪切、弯曲、扭转效应的几何非线性薄壁梁(开口或闭口)单元UL列式.在推导位移插值函数时考虑了弯曲、横向剪切、翘曲变形之间的耦合,并引入了Timoshenko梁剪切系数、布鲁纳-哈丁(Kollbrunner-Hajdin)翘曲函数,由截面应力合成和梁元微段静力平衡条件得出的平衡微分方程齐次解作为位移插值函数,利用MATLAB提供的强大的符号计算功能,得出了比较精确的单元形函数.推导单元刚度矩阵时,利用双轴对称截面主扇性坐标的特点,对截面特性参数进行约简,由虚功方程和变分原理,得出了二节点14个自由度薄壁杆件单元线性刚度矩阵、儿何刚度矩阵的显式表达式.推导了张力值固定的二节点直线索杆单元刚度矩阵用于控制索应力方法求索杆索原长,推导了原长已知或已求得的二节点直线索杆单元刚度矩阵用于控制索原长方法求分批张拉时索杆的张力施工控制值,解决了杂交空间结构施工成形控制问题,同时避免了悬链线索单元迭代求索原长不收敛问题.作者通过算例证明:对于悬链线性能不明显的索,用二节点索单元代替悬链线索单元可以得到很好的精度.提出了采用修正的循环迭代逼近分析方法求零状态结构儿何.修正的循环迭代逼近分析方法力学概念清晰,实施起来方便,精度高.按照修正的循环迭代逼近分析方法可求得零状态节点坐标;在零状态节点坐标的基础上,按照控制索应力方法可求出预应力状态最终杆件内力、索原长、节点坐标;求得索原长后,可用控制索原长方法进行张拉施工控制;在预应力状态基础上,继续施加外荷载,求得受荷状态最终杆件内力和变形.以上过程作者通过在程序中设置控制变量方便地加以实现,从而一次性求出各个状态的内力、变形,形成了全过程统一分析方法.