门式刚架结构作为目前国内最常见的一类轻钢建筑形式,广泛应用于厂房、超市、仓库、机库、体育设施、候车室等各类建筑中.它具有重量轻、刚度好、抗震性强、外观光洁、施工简捷、可重复利用、属环保型建筑物等诸多优点.对于普通门式刚架结构在大跨建筑中应用时挠度控制截面尺寸问题,该文提出了全新的预应力张弦门式刚架结构,重点就研究其静力性能和相关节点构造,以期推动该结构在实际工程中的应用.论文从结构力学位移计算公式出发,讨论了提高空间结构刚度的有效途径,并提出了相应的措施.同时对不同的门式刚架模型进行了分析讨论,显示了预应力张弦门式刚架的巨大优势.为了满足方案讨论和初步设计的需要,论文利用虚功原理对结构进行分析,分别推导了柱脚刚接和铰接两种形式在预应力施加和荷载施加两个阶段的简化计算公式.对于预应力张弦门式刚架这种半刚性结构,文中通过算例进行对比分析,证明利用逆迭代法进行形状确定具有一定的优势.同时文中给出相关计算模型,分析了垂跨比、竖向撑杆数目、下弦索预应力取值、布索范围等因素变化对结构受力性能的影响,得出一些可供工程设计参考的结论.文中还详细讨论了预应力张弦门式刚架结构各部分节点设计,特别是拉索与竖向撑杆连接的中间夹具和竖向撑竿的设计.同时还提出了使用内外套筒竖向撑竿形式对预应力施工工艺改进的可能性,这对于避免预应力施加过程中的高空张拉起到很重要的作用.通过对普通门式刚架和空间预应力张弦门式刚架设计实例的比较,显示了后者在大跨建筑中应用的巨大前景.该文从理论上对大跨预应力张弦门式刚架结构的各项静力性能进行了深入分析,同时通过设计也得出一些可供工程参考的结论,为扩大传统门式刚架的应用范围做了一个良好的开拓.