1、三向張弦梁結構是新廣州站工程采用的一種新型張弦梁結構。該結構將拉索網(wǎng)殼和單向張弦梁兩種結構聯(lián)系在一起，提高了結構的整體剛度和穩(wěn)定性，改善了結構的工作性能，并為下部建筑提供了更廣闊的空間。 與一般的單向張弦梁結構不同，三向張弦梁結構的空間作用非常明顯，屬于空間張弦梁范疇，因此有必要對三向張弦梁結構的力學性能進行深入的分析和探討。 本文通過分析對比，截取三向張弦梁結構的計算模型。運用通用有限元軟件ANSYS對結構的力學性能進

2、行了非線性分析，考慮了多個關鍵參數(shù)對結構剛度、極限承載力以及屈服機制和失效機制的影響，并給出了一些有價值的建議。通過對隨機缺陷模態(tài)法的改進，使其更適用于網(wǎng)殼與張弦梁混合結構的缺陷穩(wěn)定性分析。分別采用改進的隨機缺陷模態(tài)法和一致缺陷模態(tài)法對三向張弦梁結構的缺陷穩(wěn)定性進行了研究。對三向張弦梁結構設計中矢高和垂度的合理取值進行了討論，給出了矢高和垂度的合理取值建議；對三向張弦梁結構的撐桿布置方式進行了探討，得出了一些對工程設計有用的結論。

3、 通過對三向張弦梁結構的力學性能分析及缺陷穩(wěn)定性研究，得到以下結論： （1）影響三向張弦梁結構的剛度和極限承載力的主要因素有：拱腳連接方式、上弦桿件截面慣性矩及抵抗矩、下弦拉索截面積等。三向張弦梁靠近主入口一側的拱腳宜采用鉸接的連接方式；適當增大上弦拱的截面慣性矩可以提高結構的剛度，增大截面抵抗矩可以提高結構的極限承載力；適當增大下弦拉索的截面積可以有效地提高結構的剛度，減小拱身的軸向應力和彎曲應力。 （2）改進后的隨

4、機缺陷模態(tài)法更適用于網(wǎng)殼和拱梁混合結構形式的缺陷穩(wěn)定性分析。缺陷越大，結構對缺陷越敏感，極限承載力受缺陷的影響越大；與理想結構破壞模式最接近的特征值屈曲模態(tài)為最不利的特征值屈曲模態(tài)，按此模態(tài)施加初始缺陷后的結構承載力最低；對于桿件較多、布置繁雜的復雜結構模型，采用一致缺陷模態(tài)法進行分析可以大大減小工作量又不損失精度，不失為一種實用、可行的方法。 （3）矢高和垂度是三向張弦梁結構設計中極為重要的設計參數(shù)。適當增大上弦矢高和下弦垂度