随着工程技术的不断进步,以及材料工艺的发展,带有预应力拉索的结构越来越多地应用在民用建筑领域中的大跨度工程中,如体育馆、体育场、表演场、会展中心等。连续折线索单元就是在这种工程实际应用的背景下产生并发展的。本文中所描述和使用的连续折线索单元,是以有限单元方法的思想与非线性固体力学理论为基础发展的,用以模拟连续协同受拉而又不在同一直线上具有可滑动节点的一系列线性索段的仿真工具。荷载缓和体系是英国学者在上世纪八十年代提出的结构设计概念。本文将连续折线索单元应用于荷载缓和体系,并针对典型荷载缓和体系进行了算例分析,得到了较好的结果,体现了连续折线索单元对于荷载缓和体系分析的可用性和正确性。本文以北京工业大学北京2008奥运会羽毛球馆弦支穹顶结构为参考,自行建立了弦支穹顶有限元模型,并对于该模型分别以间断索单元与连续折线索单元模拟环索进行了相应的静动力分析。两种模型在预应力、荷载作用、结构非线性屈曲分析与地震时程响应分析中几乎得出完全相同的结果与结论。在荷载作用下结构顶部首先发生屈曲,地震作用下,最外圈杆件与斜索是结构的最不利部位。在线性屈曲分析中,间断索模型与连续索模型表现出较为明显的差异。两种模型的线性屈曲形式、线性屈曲特征值、振型、固有频率均不相同。间断索模型的模态类型较为丰富,而连续索模型则是外圈杆件更容易发生屈曲和振动;间断环索的各阶屈曲特征值均高于连续环索模型,固有频率也是如此。这说明采用间断环索的弦支穹顶结构与抗屈曲性能要强于连续环索弦支穹顶,刚度也更大一些。综上,连续折线索单元应用于荷载缓和体系与弦支穹顶结构分析是较为有效的,既通过与间断索单元荷载分析得出几乎相同的结论证明了自身的正确性,又通过线性模态分析与线性屈曲分析的差别体现了自身的特点。