空间结构利用三维几何组成，以最优的传力路径，充分发挥材料性能，构筑 合理的结构形式。现代空间结构经历了几十年的发展历程，形成了多样化的结构 形式，按整体刚性差异可分三大类：刚性体系、柔性体系、刚性柔性混合的混合 刚度体系(半刚性体系)。混合张力体系是一种新型的混合刚度结构体系，其结构 形式新颖，在充分发柔性结构轻巧的同时，又可以保证一定的刚性储备，结构容 易成形，施工难度大大降低，因而备受关注。 空间结构最精典的计算分析方法是有限元分析法，基本过程包括三大环节：整 体力学模型的模拟、结构单元类型的选取，以及数值计算分析与计算机方法的实 施，每一环节从不同方面影响结构的计算精度及准确程度。 本文就整体力学模型及数值计算分析精度方面，对混合结构进行分析研究。 基于矩阵的分块求解技术、结构动力分析子结构法及高层大型结构子结构分析法 原理，提出了混合空间张力结构——混合刚度体系的子结构分析方法。对混合体 系进行解耦分片，形成张力体系不同性态单元的集合子系，包括独立的内点子系 和边界协同子系，通过求解并行独立子系，实现混合单元体系的整体分析，从整 体力学模型的模拟上，满足了一定的分析精度；在数值分析的计算机方法上，以 子结构矩阵分块求解法，保证了混合张力体系刚度方程数值解的稳定性；并以逐 一循环凝聚法，解决刚度非保守，矩阵非正定的张力体系的分块问题；从而建立 了完整的混合张力结构子结构分析法。 本文具体工作：简要回顾空间结构单元的有限元力学模型，根据虚功原理推 导空间梁单元刚度方程；运用非线性有限元法理论，势能驻值原理，推导了杆元、索元几何非线性平衡方程；介绍混合空间张力结构子结构分析方法；运用 Fortran95计算机语言，编制混合张力结构子结构法分析程序(SFCM)，对混合空 间张力结构进行整体的初始力态分析、几何稳定分析和非线性静力分析。通过与 通用有限元软件分析结果的对比，说明计算结果满足了一定的精度要求，从而验 证方法的正确性，程序的可靠性。