预应力索杆结构构型新颖、高效，借助体内自平衡预应力形成或改善结构刚度，具有很强的生命力和良好的工程应用前景。针对新型预应力索杆体系设计中的刚度不确定性问题及结构构型与结构性能相互耦合的问题，本项目引入群论方法，开展预应力索杆体系刚度解析及形态优化研究。主要内容包括：（1）研究索杆体系静动不定性及其机理，定性分析机构位移和自应力模态的对称表示，并完善索杆结构预应力稳定性的判定方法；（2）对索杆体系的弹性刚度、几何刚度、结构刚度进行解析，给出评判对称索杆结构稳定性的充分和必要条件；（3）根据等效变换的不可约表示，提出基于群论的结构对称性自动识别方法；（4）分别以预应力和拓扑关系为自变量，并考虑结构性能、经济性和对称性，采用两种独立的约束优化模型，提出基于蚁群算法的预应力索杆体系形态优化方法。本项目一方面丰富和发展索杆体系研究的理论与方法；另一方面为开发大型预应力索杆体系提供新的技术手段与参考。
