四、理論研究
（1）空間結(jié)構(gòu)的應(yīng)用是同相應(yīng)的理論研究同步發(fā)展的。應(yīng)該說我們在空間結(jié)構(gòu)理論研究大面做了許多工作。主要研究內(nèi)容偏重于靜力作用下的結(jié)構(gòu)性狀和分析方法，以滿足一般設(shè)計工作的要求為主要目標。這些研究為我國空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供了基本的理論支持。早期的工作偏重于以連續(xù)化理論為基礎(chǔ)的各種解析方法的研究，例如平板網(wǎng)架的擬板解法、網(wǎng)殼的擬殼解法；懸索結(jié)構(gòu)在荷載作用下要產(chǎn)生較大位移，因而計算中應(yīng)考慮幾何非線性，當時發(fā)展了一系列適用于不同形式懸索結(jié)構(gòu)的考慮大位移的解析方法。在一段時期內(nèi)，當計算機尚未廣泛運用于結(jié)構(gòu)計算以前，各種解析方法曾對空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展起過重要作用，但解析方法終究有其局限性，它們具有不同程度的近似性，而且往往僅適用于某些特定的結(jié)構(gòu)形式。
計算機的普及和有限元分析方法的廣泛運用為空間結(jié)構(gòu)的加速發(fā)展創(chuàng)造了真正的條件。許多大型的和特殊形式的新穎空間結(jié)構(gòu)只能用計算機程序進行分析。我國從80年代開始陸續(xù)編制出適用于不同空間結(jié)構(gòu)的各種計算機分析程序和cad軟件，且功能日益完備。現(xiàn)在我們設(shè)計空間結(jié)構(gòu)幾乎全部依靠計算機。事實上，當設(shè)計由成千桿件和結(jié)點組成的大型空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，尤其是當采用螺栓球結(jié)點時，離開適用的cad軟件是無法想象的。但也應(yīng)當指出，對某些形式的懸索結(jié)構(gòu)來說，簡單實用的解析方法仍然有意義；對于像雙層索系等比較簡單的體系，解析力法已完全可以提供準確而完整的計算結(jié)果。例如，吉林滑冰館的大型懸索屋蓋設(shè)計是由簡單的手籌來完成的。
十余年來關(guān)于空間結(jié)構(gòu)研究的一個特點是做了大量的試驗。這是我國結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域的一個優(yōu)良傳統(tǒng)。80年代乃至90年代初期建造的幾乎每一個有代表性的大型空間結(jié)構(gòu)，都作過模型試驗或現(xiàn)場實測。這些試驗研究同理論分析工作一起，以及它們之間的相互印證，使我們對原來可能比較生疏的各種新穎空間結(jié)構(gòu)的基本性能了解得越來越全面，為設(shè)計這些結(jié)構(gòu)積累起比較豐富的理論儲備。
（2）除了關(guān)于各種類型空間結(jié)構(gòu)的基本性狀和計算方法的研究以外，一些更為基礎(chǔ)性的理論研究也受到了重視，例如關(guān)于網(wǎng)殼穩(wěn)定性的研究已取得許多重要成果。
穩(wěn)定性是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、尤其是單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵問題，也是國內(nèi)外十多年來的熱點研究領(lǐng)域。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能可以從其荷載-位移全過程曲線中得到完整的概念；這種全過程曲線要由較精確的非線性分析得出。從非線性分析的角度來考察，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題和強度問題是相互聯(lián)系在一起的。結(jié)構(gòu)的荷載-位移全過程曲線可以把結(jié)構(gòu)的強度、穩(wěn)定性以至于剛度的整個變化歷程表示得清清楚楚。當考察創(chuàng)始缺陷和荷載分布方式等因素對實際網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能的影響時，也均可從全過程曲線的規(guī)律性變化中進行研究。
但是當利用計算機對具有大量自由度的復雜體系進行有效的非線性有限元分析尚未能允分實現(xiàn)的時候，要進行網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的全過程分析是十分困難的。在較長一段時期內(nèi)，人們不得不求助于連續(xù)化理論（“擬殼法”）將網(wǎng)殼轉(zhuǎn)化為連續(xù)殼體結(jié)構(gòu)，然后通過某些近似的非線性解析方法來求出殼體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性承載力。這種方法顯然有較大局限性：連續(xù)化殼體穩(wěn)定性理論本身并未完善，事實上僅對少數(shù)特定的殼體（例如球面殼）才能得出較實用的公式；此外，所討論的殼體一般是等厚度的和各向同性的，無法反映實際網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的不均勻構(gòu)造和各向異性的特點。因此，在許多重要場合還必須依靠細致的模型試驗來測定穩(wěn)定性承載力，講與可能的計算結(jié)果相互印證。
隨著計算機的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，非線性有限元分析方法興起，并逐漸成為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析中的有力工具。我國從80年代后期開始也積極開展以非線性全過程分析為基礎(chǔ)的網(wǎng)殼穩(wěn)定性研究。在總結(jié)國外已取得成果的基礎(chǔ)上，在理論表達式的精確化、合理選用平衡路徑跟蹤的計算方法、靈活的迭代策略等方面進行了深入細致的探索，使具有大量自由度的復雜結(jié)構(gòu)體系的全過程分析成為可能；并編制出相應(yīng)的分析程序。此外，在研究初始缺陷對網(wǎng)殼穩(wěn)定性的影響時，對所提出的“一致缺陷模態(tài)祛”（即認為初始缺陷按低屈曲模態(tài)分布時可能具有不利影響）的合理性和有效性進行了仔細論證，并使之規(guī)范化。
在上述理論成果的基礎(chǔ)上，采用大規(guī)模參數(shù)分析的方法，進行了網(wǎng)殼穩(wěn)定性分所實用方法的研究。即結(jié)合不同類型的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，在其基本參數(shù)（幾何參數(shù)、構(gòu)造參數(shù)、荷載參數(shù)等）的常用變化范圍內(nèi)，進行大規(guī)模的實際結(jié)構(gòu)全過程分析，對所得結(jié)果進行統(tǒng)計分析和歸納，考察網(wǎng)殼穩(wěn)定性的變化規(guī)律，后通過回歸分析提出網(wǎng)殼穩(wěn)定性驗算的實用公式。近幾年來，共計對2800余例各種形式的實際尺寸網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進行了全過程分析，得到了相當規(guī)律性的結(jié)果。所提出的實用公式用起來比較簡便，然而是建立在精確分析方法的基礎(chǔ)之上的。這一工作很受廣大設(shè)計部門歡迎。這些公式已列入正在編制的“網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程”（征求意見稿）。應(yīng)該說，我國關(guān)于網(wǎng)殼穩(wěn)定性的研究是相當深入和細致的。
（3）相對來說，國內(nèi)外關(guān)于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在風和地震荷載作用下的反應(yīng)研究得較少。作者個人認為，對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)來說，風荷載的動力作用可能不是設(shè)計中的主要問題，但隨著網(wǎng)殼尺度的增大，深入研究其抗地震性能則具有重要意義。在抗震領(lǐng)域，對高層和高聳結(jié)構(gòu)研究得比較透徹；但網(wǎng)殼等大跨結(jié)構(gòu)的動力性能具有不同特點，例如其頻率分布比較密集，往往從低階算起前面數(shù)十個振型都可能對其地震反應(yīng)有貢獻，因而一般的振型分解法是否適用是一個值得探討的問題，不同方法（包括豎向）的地震作用引起的反應(yīng)往往是同量級的，因此考慮多維輸入可能是一個相當重要的問題；國外已建的和我國今后將要建的一些超大跨度網(wǎng)殼尺度十分巨大，因而在計算中也許有必要考慮地震動力的空間相關(guān)性；此外，單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在靜力作用下的穩(wěn)定性是設(shè)計中的重要因素，它們在地震作用下同樣存在動力失穩(wěn)問題，其嚴重性如何？對于某些動力反應(yīng)過大的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，是否有必要采取適當?shù)恼駝涌刂拼胧恐T如此類問題都是我國學術(shù)界正在深入思考或已著手進行研究的問題。
（4）具有曲面形狀的空間結(jié)構(gòu)是充分地利用形狀來抵抗外力作用的結(jié)構(gòu)形式，所以空間結(jié)構(gòu)的形體設(shè)計（或從理掄分析角度稱作形態(tài)分析）具有十分重要的意義。對于鋼筋混凝土薄殼和鋼網(wǎng)殼等較剛性的體系，其形態(tài)分析主要涉及結(jié)構(gòu)幾何形狀的優(yōu)化。對索網(wǎng)、膜和索-膜等柔性結(jié)構(gòu)體系，形態(tài)分析具有更基本的意義，因為在一定邊界條件下，柔性體系僅當存在適當預應(yīng)力時才具有確定的形狀，且其幾例形狀是隨支承條件和預應(yīng)力分布形態(tài)而變化的；因而結(jié)構(gòu)設(shè)計的首要內(nèi)容就是所謂的“找形”（ form-finding），借此來確定形狀-預應(yīng)力-支承條件這一綜合系統(tǒng)與使用要求之間的優(yōu)化組合?！罢倚巍币话悴捎梅蔷€性有限元分析方法，但理論上遠未定型。英國barnes等提出的動力松弛法和德國linkwitz等提出的力密度法等近似方法也能成功地應(yīng)用于一些特定類型問題。日本半谷近年來提出形態(tài)分析的概念試圖使空間結(jié)構(gòu)的形體設(shè)計理論進一步系統(tǒng)化，很有意義。這一理論有待繼續(xù)發(fā)展。我國在懸索結(jié)構(gòu)和膜結(jié)構(gòu)的“找形分析”或更確切地說“初始平衡狀態(tài)分析”方面作過不少工作，并編制了一些相應(yīng)的軟件。今后似應(yīng)在下列兩方面進行更系統(tǒng)的理論研究工作：一方面是在總結(jié)現(xiàn)有分析方法的基礎(chǔ)上，建立起統(tǒng)一的形態(tài)分析理論，與計算機圖形學相結(jié)合，系統(tǒng)跟蹤柔性空間結(jié)構(gòu)的成形——受力全過程并形成相應(yīng)的軟件；另一方面是在形態(tài)分析理論的基礎(chǔ)上，提出空間結(jié)構(gòu)幾何形狀的優(yōu)化準則和分析方法。
（5）膜結(jié)構(gòu)和索-膜結(jié)構(gòu)等柔性體系自振頻率較低，是風敏感性結(jié)構(gòu)，因而研究這類結(jié)構(gòu)在風作用下的反應(yīng)及其抗風設(shè)計方法十分重要。這一課題具有較大理論難度，國內(nèi)外研究尚少，在許多方面基本上是空白，因而開展這一研究尤具重要意義。
我們對懸索結(jié)構(gòu)的風振問題做過一定研究，針對這種大跨柔性結(jié)構(gòu)頻域?qū)捛翌l率分布密集的特點，提出了適用的隨機風振反應(yīng)分析方法；并且，針對懸索結(jié)構(gòu)這種非線性體系，提出了廣義風振系數(shù)的概念，通過大規(guī)模參數(shù)分析，為橢圓形及菱形平面的常用索網(wǎng)結(jié)構(gòu)提出了簡便的實用計算方法。還組織過相應(yīng)的剛性模型和氣彈模型的風洞實驗。
對于不同的結(jié)構(gòu)體系，其風振特性也有差別。采用傳統(tǒng)屋面材料的懸索結(jié)構(gòu)整體工作性能相對較好（局部變形較?。?，結(jié)構(gòu)的整體位移對氣流場的改變不大。這類結(jié)構(gòu)在風作用下的振動一般屬于限幅隨機振動。膜和索-膜結(jié)構(gòu)具有不同特點，膜既是受力構(gòu)件又是覆面材料，且質(zhì)輕面薄，結(jié)構(gòu)的局部剛度很小，在風作用下，局部膜單元的加速度和速度反應(yīng)較大，可能對周圍的空氣紊流速度產(chǎn)生影響，導致氣彈反應(yīng)和顫振。因此在研究膜結(jié)構(gòu)和索-膜結(jié)構(gòu)的風振問題時，應(yīng)對可能的動力失穩(wěn)問題進行深入的理論分析和風洞實驗研究。
作者相信，在做好上面這些理論研究工作以后，將使我國大跨空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域形成較完整的理論體系并進入世界先進行列，為我國大跨度建筑的進一步發(fā)展提供充分的理論支持。（考試大注冊結(jié)構(gòu)工程師編輯整理）
（1）空間結(jié)構(gòu)的應(yīng)用是同相應(yīng)的理論研究同步發(fā)展的。應(yīng)該說我們在空間結(jié)構(gòu)理論研究大面做了許多工作。主要研究內(nèi)容偏重于靜力作用下的結(jié)構(gòu)性狀和分析方法，以滿足一般設(shè)計工作的要求為主要目標。這些研究為我國空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供了基本的理論支持。早期的工作偏重于以連續(xù)化理論為基礎(chǔ)的各種解析方法的研究，例如平板網(wǎng)架的擬板解法、網(wǎng)殼的擬殼解法；懸索結(jié)構(gòu)在荷載作用下要產(chǎn)生較大位移，因而計算中應(yīng)考慮幾何非線性，當時發(fā)展了一系列適用于不同形式懸索結(jié)構(gòu)的考慮大位移的解析方法。在一段時期內(nèi)，當計算機尚未廣泛運用于結(jié)構(gòu)計算以前，各種解析方法曾對空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展起過重要作用，但解析方法終究有其局限性，它們具有不同程度的近似性，而且往往僅適用于某些特定的結(jié)構(gòu)形式。
計算機的普及和有限元分析方法的廣泛運用為空間結(jié)構(gòu)的加速發(fā)展創(chuàng)造了真正的條件。許多大型的和特殊形式的新穎空間結(jié)構(gòu)只能用計算機程序進行分析。我國從80年代開始陸續(xù)編制出適用于不同空間結(jié)構(gòu)的各種計算機分析程序和cad軟件，且功能日益完備。現(xiàn)在我們設(shè)計空間結(jié)構(gòu)幾乎全部依靠計算機。事實上，當設(shè)計由成千桿件和結(jié)點組成的大型空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，尤其是當采用螺栓球結(jié)點時，離開適用的cad軟件是無法想象的。但也應(yīng)當指出，對某些形式的懸索結(jié)構(gòu)來說，簡單實用的解析方法仍然有意義；對于像雙層索系等比較簡單的體系，解析力法已完全可以提供準確而完整的計算結(jié)果。例如，吉林滑冰館的大型懸索屋蓋設(shè)計是由簡單的手籌來完成的。
十余年來關(guān)于空間結(jié)構(gòu)研究的一個特點是做了大量的試驗。這是我國結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域的一個優(yōu)良傳統(tǒng)。80年代乃至90年代初期建造的幾乎每一個有代表性的大型空間結(jié)構(gòu)，都作過模型試驗或現(xiàn)場實測。這些試驗研究同理論分析工作一起，以及它們之間的相互印證，使我們對原來可能比較生疏的各種新穎空間結(jié)構(gòu)的基本性能了解得越來越全面，為設(shè)計這些結(jié)構(gòu)積累起比較豐富的理論儲備。
（2）除了關(guān)于各種類型空間結(jié)構(gòu)的基本性狀和計算方法的研究以外，一些更為基礎(chǔ)性的理論研究也受到了重視，例如關(guān)于網(wǎng)殼穩(wěn)定性的研究已取得許多重要成果。
穩(wěn)定性是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、尤其是單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵問題，也是國內(nèi)外十多年來的熱點研究領(lǐng)域。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能可以從其荷載-位移全過程曲線中得到完整的概念；這種全過程曲線要由較精確的非線性分析得出。從非線性分析的角度來考察，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題和強度問題是相互聯(lián)系在一起的。結(jié)構(gòu)的荷載-位移全過程曲線可以把結(jié)構(gòu)的強度、穩(wěn)定性以至于剛度的整個變化歷程表示得清清楚楚。當考察創(chuàng)始缺陷和荷載分布方式等因素對實際網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能的影響時，也均可從全過程曲線的規(guī)律性變化中進行研究。
但是當利用計算機對具有大量自由度的復雜體系進行有效的非線性有限元分析尚未能允分實現(xiàn)的時候，要進行網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的全過程分析是十分困難的。在較長一段時期內(nèi)，人們不得不求助于連續(xù)化理論（“擬殼法”）將網(wǎng)殼轉(zhuǎn)化為連續(xù)殼體結(jié)構(gòu)，然后通過某些近似的非線性解析方法來求出殼體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性承載力。這種方法顯然有較大局限性：連續(xù)化殼體穩(wěn)定性理論本身并未完善，事實上僅對少數(shù)特定的殼體（例如球面殼）才能得出較實用的公式；此外，所討論的殼體一般是等厚度的和各向同性的，無法反映實際網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的不均勻構(gòu)造和各向異性的特點。因此，在許多重要場合還必須依靠細致的模型試驗來測定穩(wěn)定性承載力，講與可能的計算結(jié)果相互印證。
隨著計算機的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，非線性有限元分析方法興起，并逐漸成為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析中的有力工具。我國從80年代后期開始也積極開展以非線性全過程分析為基礎(chǔ)的網(wǎng)殼穩(wěn)定性研究。在總結(jié)國外已取得成果的基礎(chǔ)上，在理論表達式的精確化、合理選用平衡路徑跟蹤的計算方法、靈活的迭代策略等方面進行了深入細致的探索，使具有大量自由度的復雜結(jié)構(gòu)體系的全過程分析成為可能；并編制出相應(yīng)的分析程序。此外，在研究初始缺陷對網(wǎng)殼穩(wěn)定性的影響時，對所提出的“一致缺陷模態(tài)祛”（即認為初始缺陷按低屈曲模態(tài)分布時可能具有不利影響）的合理性和有效性進行了仔細論證，并使之規(guī)范化。
在上述理論成果的基礎(chǔ)上，采用大規(guī)模參數(shù)分析的方法，進行了網(wǎng)殼穩(wěn)定性分所實用方法的研究。即結(jié)合不同類型的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，在其基本參數(shù)（幾何參數(shù)、構(gòu)造參數(shù)、荷載參數(shù)等）的常用變化范圍內(nèi)，進行大規(guī)模的實際結(jié)構(gòu)全過程分析，對所得結(jié)果進行統(tǒng)計分析和歸納，考察網(wǎng)殼穩(wěn)定性的變化規(guī)律，后通過回歸分析提出網(wǎng)殼穩(wěn)定性驗算的實用公式。近幾年來，共計對2800余例各種形式的實際尺寸網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進行了全過程分析，得到了相當規(guī)律性的結(jié)果。所提出的實用公式用起來比較簡便，然而是建立在精確分析方法的基礎(chǔ)之上的。這一工作很受廣大設(shè)計部門歡迎。這些公式已列入正在編制的“網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程”（征求意見稿）。應(yīng)該說，我國關(guān)于網(wǎng)殼穩(wěn)定性的研究是相當深入和細致的。
（3）相對來說，國內(nèi)外關(guān)于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在風和地震荷載作用下的反應(yīng)研究得較少。作者個人認為，對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)來說，風荷載的動力作用可能不是設(shè)計中的主要問題，但隨著網(wǎng)殼尺度的增大，深入研究其抗地震性能則具有重要意義。在抗震領(lǐng)域，對高層和高聳結(jié)構(gòu)研究得比較透徹；但網(wǎng)殼等大跨結(jié)構(gòu)的動力性能具有不同特點，例如其頻率分布比較密集，往往從低階算起前面數(shù)十個振型都可能對其地震反應(yīng)有貢獻，因而一般的振型分解法是否適用是一個值得探討的問題，不同方法（包括豎向）的地震作用引起的反應(yīng)往往是同量級的，因此考慮多維輸入可能是一個相當重要的問題；國外已建的和我國今后將要建的一些超大跨度網(wǎng)殼尺度十分巨大，因而在計算中也許有必要考慮地震動力的空間相關(guān)性；此外，單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在靜力作用下的穩(wěn)定性是設(shè)計中的重要因素，它們在地震作用下同樣存在動力失穩(wěn)問題，其嚴重性如何？對于某些動力反應(yīng)過大的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，是否有必要采取適當?shù)恼駝涌刂拼胧恐T如此類問題都是我國學術(shù)界正在深入思考或已著手進行研究的問題。
（4）具有曲面形狀的空間結(jié)構(gòu)是充分地利用形狀來抵抗外力作用的結(jié)構(gòu)形式，所以空間結(jié)構(gòu)的形體設(shè)計（或從理掄分析角度稱作形態(tài)分析）具有十分重要的意義。對于鋼筋混凝土薄殼和鋼網(wǎng)殼等較剛性的體系，其形態(tài)分析主要涉及結(jié)構(gòu)幾何形狀的優(yōu)化。對索網(wǎng)、膜和索-膜等柔性結(jié)構(gòu)體系，形態(tài)分析具有更基本的意義，因為在一定邊界條件下，柔性體系僅當存在適當預應(yīng)力時才具有確定的形狀，且其幾例形狀是隨支承條件和預應(yīng)力分布形態(tài)而變化的；因而結(jié)構(gòu)設(shè)計的首要內(nèi)容就是所謂的“找形”（ form-finding），借此來確定形狀-預應(yīng)力-支承條件這一綜合系統(tǒng)與使用要求之間的優(yōu)化組合?！罢倚巍币话悴捎梅蔷€性有限元分析方法，但理論上遠未定型。英國barnes等提出的動力松弛法和德國linkwitz等提出的力密度法等近似方法也能成功地應(yīng)用于一些特定類型問題。日本半谷近年來提出形態(tài)分析的概念試圖使空間結(jié)構(gòu)的形體設(shè)計理論進一步系統(tǒng)化，很有意義。這一理論有待繼續(xù)發(fā)展。我國在懸索結(jié)構(gòu)和膜結(jié)構(gòu)的“找形分析”或更確切地說“初始平衡狀態(tài)分析”方面作過不少工作，并編制了一些相應(yīng)的軟件。今后似應(yīng)在下列兩方面進行更系統(tǒng)的理論研究工作：一方面是在總結(jié)現(xiàn)有分析方法的基礎(chǔ)上，建立起統(tǒng)一的形態(tài)分析理論，與計算機圖形學相結(jié)合，系統(tǒng)跟蹤柔性空間結(jié)構(gòu)的成形——受力全過程并形成相應(yīng)的軟件；另一方面是在形態(tài)分析理論的基礎(chǔ)上，提出空間結(jié)構(gòu)幾何形狀的優(yōu)化準則和分析方法。
（5）膜結(jié)構(gòu)和索-膜結(jié)構(gòu)等柔性體系自振頻率較低，是風敏感性結(jié)構(gòu)，因而研究這類結(jié)構(gòu)在風作用下的反應(yīng)及其抗風設(shè)計方法十分重要。這一課題具有較大理論難度，國內(nèi)外研究尚少，在許多方面基本上是空白，因而開展這一研究尤具重要意義。
我們對懸索結(jié)構(gòu)的風振問題做過一定研究，針對這種大跨柔性結(jié)構(gòu)頻域?qū)捛翌l率分布密集的特點，提出了適用的隨機風振反應(yīng)分析方法；并且，針對懸索結(jié)構(gòu)這種非線性體系，提出了廣義風振系數(shù)的概念，通過大規(guī)模參數(shù)分析，為橢圓形及菱形平面的常用索網(wǎng)結(jié)構(gòu)提出了簡便的實用計算方法。還組織過相應(yīng)的剛性模型和氣彈模型的風洞實驗。
對于不同的結(jié)構(gòu)體系，其風振特性也有差別。采用傳統(tǒng)屋面材料的懸索結(jié)構(gòu)整體工作性能相對較好（局部變形較?。?，結(jié)構(gòu)的整體位移對氣流場的改變不大。這類結(jié)構(gòu)在風作用下的振動一般屬于限幅隨機振動。膜和索-膜結(jié)構(gòu)具有不同特點，膜既是受力構(gòu)件又是覆面材料，且質(zhì)輕面薄，結(jié)構(gòu)的局部剛度很小，在風作用下，局部膜單元的加速度和速度反應(yīng)較大，可能對周圍的空氣紊流速度產(chǎn)生影響，導致氣彈反應(yīng)和顫振。因此在研究膜結(jié)構(gòu)和索-膜結(jié)構(gòu)的風振問題時，應(yīng)對可能的動力失穩(wěn)問題進行深入的理論分析和風洞實驗研究。
作者相信，在做好上面這些理論研究工作以后，將使我國大跨空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域形成較完整的理論體系并進入世界先進行列，為我國大跨度建筑的進一步發(fā)展提供充分的理論支持。（考試大注冊結(jié)構(gòu)工程師編輯整理）