后张拉整体成形空间网壳结构是一种新型的空间结构体系,这种新型网壳结构体系与传统网壳结构相比,完全可以实现网壳在地面上的拼装,而且平面外腹杆的使用有效的改善了单层网壳结构的稳定性性能,因而这是一种应用前景很好的结构体系。为了对后张拉整体成形筒拱结构形式进行研究,本文采用了一种后张拉整体成形筒拱的单弦杆平板网架模型,通过非线性有限元分析,对筒拱的成形过程和承载力性能进行了研究。其主要内容如下:通过非线性有限元模拟成形分析,对此种单弦杆平板网架中的节点连接形式以及筒拱成形形状进行了研究,为理想有限元模型的建立奠定了理论基础。建立有限元模型,进行筒拱的成形和承载力有限元模拟分析。有限元模拟分析结果表明:本文采用的单弦杆平板网架模型具有很好的空间变形能力,张拉成形的筒拱具有较大的矢跨比;筒拱的成形形状可以通过张拉下弦杆内的预留缝隙值进行较好的控制;后张拉力及成形初应力均较小,成形初应力中以腹杆弯曲应力为主,杆件轴向应力均较小;成形后的单弦杆筒拱具有很好的承载力性能。采用多种有限元模型,在考虑材料非线性和几何非线性的基础上,对筒拱的成形和承载力进行了较系统的有限元模拟分析,主要考虑节点连接刚度、后张拉力、成形初应力等因素的影响,得出了一些重要结论。有限元模型分析中,研究了腹杆与上弦节点铰接对筒拱成形过程的影响;借鉴前人提出的统一连续的分析方法,很好的解决了成形初应力向筒拱承载力有限元分析模型中的施加问题。对单弦杆简拱的非线性稳定性进行了初步的研究,分析了不同形式荷载作用下筒拱的屈曲模态及极限承载力。最后总结了本文的研究工作并提出了对以后研究工作的展望。