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从世界范围内空间结构的发展来看,一方面是要求不断扩大空间结构的应用范围,另一方面又应该尽量降低结构的造价。解决这一矛盾的途径之一是:不断研究与改进现有结构的形式和设计理论,在适合采用空间结构的建筑物中尽量对构件做到工业化。根据这种发展要求,并在借鉴众多预制网架体系成功经验的基础上,本文利用一种新颖的节点形式-弹簧卡节点,构造出一种新型的平板网架结构体系-卡节点平板网架结构体系,并对其进行了可行性研究。本文的前半部分,首先简单叙述了一些比较成功的预制网架体系,在此基础上,将卡节点应用到平板网架结构中,提出卡节点平板网架结构体系的构想;然后对弹簧卡节点的构成、工作机理、对刚性钢件、索的连接方式及其可定型化、工业化、安装快速简便的优点等作了比较详细的说明,对整个结构体系的组成方式及其优越性作了介绍。本文的后半部分,主要论证了卡节点网架结构体系的可行性。利用几何非线性有限元法编制了计算程序,对几个小跨度和中等跨度的卡节点平板网架进行内力计算和设计,并将其与同样平面尺寸、网格大小、网架高度、支承条件及承受同样恒、活荷载的正放四角锥网架作了比较。在不考虑节点的情况下,由于采用了大量的薄壁杆件,提高了材料的抗压性能,卡节点平板网架在材料用量上节省一些;并且由于结构本身是钢管、索、卡节点按一定的受力形态组合而成的空间半柔性结构,在内力分布上更为均匀合理。