充分利用结构三维特性的空间结构是二十世纪建筑技术中一项最重大的发展。我国空间结构起步于六十年代,八十年代以来,空间结构在工业建筑中得到大面积推广应用,进一步加强了它的普及应用。同属于空间结构的张拉整体体系是当今空间结构领域中最前沿的课题,自从其概念提出就一直吸引着世界各国研究人员和建筑师的广泛关注。本文基于张拉整体理论,提出了压杆接触型类张拉整体体系,并将此种体系与张拉整体体系做了拓扑和受力性能等方面的比较。尝试性地利用八面体类张拉整体单元和六面体类张拉整体单元集成了类张拉整体穹顶,全文主要针对联方型类张拉整体穹顶结构做了两个方面的研究:静力分析、施工分析和设计。一.静力分析。类张拉整体穹顶的影响因素有很多,包括结构本身的几何组成、外在的荷载和施工因素等。类张拉整体穹顶的几何因素较复杂,涉及到结构的拓扑、矢跨比、环向和径向的划分频数、撑杆的长度等;外在的因素有预应力控制值、荷载工况、施工方法等。本文利用非线性有限元分析程序就以上的某些问题做了大量的计算和分析,研究了矢跨比、撑杆长度等因素对联方型类张拉整体穹顶的性能影响,并验证了叠加分析法。二.施工分析和设计。类张拉整体穹顶施工设计包括三个关键因素:预应力施加方法、张拉控制值和张拉顺序。本文对这三个问题做了详细阐述和分析,结合类张拉整体穹顶结构的特点并借鉴实际工程的经验,提出了由内环至外环和由外环至内环两类施工顺序,以及环向和径向两种施工组织,并采用有限元程序进行了施工模拟,找出较适合类张拉整体穹顶张拉顺序。在既定张拉顺序的基础上,对联方型类张拉整体穹顶算例进行了张力补偿,优化了其预应力状态。最后,基于时变结构力学理论,对类张拉整体穹顶的第一环单元进行路效分析,比较按三种路径张拉后单元的内力状态。