本文致力于悬索结构分析,首先构造了新的精确索单元,然后研究了索结构分析的几类主要问题,提出了相应的精确单元方法,方法中采用了精确的计算公式和Newton法,使得计算可以快速稳定地收敛于精确解,最后编写了计算程序集PEECS。本文的研究工作可以分为如下四个部分:1.构造了新的精确索单元,用于平面和空间索结构分析计算。新精确单元的基本参量为索单元的水平拉力、分布荷载集度和端结点坐标,可以保证其单元曲线上每一点都精确地满足平衡微分方程,根据常见荷载形式分为两大类五种精确单元,单元矩阵显式给出,由这些单元组成的悬索结构所承受的荷载类型可以更复杂多样。2.建立了精确单元方法进行平面和空间索结构分析计算的算法和迭代格式。包括:找形分析的精确单元算法、单元长度计算的精确公式、荷载分析的精确单元算法和荷载增量后索单元内任一点位移的精确算法。这些计算方法均能快速稳定收敛于精确解,大量算例表明一般经少数几次迭代就能得到满足工程精度要求的解。3.提出了一般性索结构分析的精确单元方法,并对于悬索结构的若干问题提出了精确的处理方法。主要有:借助于常微分方程求解器COLSYS构造了一般性精确索单元;对于三类比较典型的索结构问题的提法,进行分析并给出了精确算法;研究并解决了单元拉力为零时矩阵奇异的问题。文中还对于简单膜结构提出了近似离散解法。数值算例表明:精确单元方法在悬索结构诸问题中均显示了其收敛快速稳定、数值精确可靠的优越性。4.编制了悬索结构分析精确单元方法程序集PEECS,该程序的成功开发为本文理论研究与工程计算相结合奠定了坚实的基础。该软件操作简单,计算结果精确可靠,适用于个人单机计算。本文工作丰富了悬索结构的研究理论,理论分析和数值算例表明,本文提出的方法具有计算数值结果精确可靠、收敛快速稳定的明显优点,值得进一步研究和推广。