向量式有限元是一种采用点值描述来研究结构运动过程的新方法,能有效求解大变形、大变位、碰撞、倒塌等力学行为。本项目以向量式有限元方法为基本工具,通过理论分析、试验研究、程序开发等手段,建立复杂形体结构灾害雪荷载模型和不同受力构件精确力学分析模型,实现索杆张力结构在灾害雪荷载作用下的倒塌全过程模拟,研究其倒塌模式、破坏机理及共性规律;探索设计优化或合理补强的方法控制其在极端情况下的破坏发生在合理模式;研究形状改变影响结构抗倒塌破坏性能的机理,并探索通过布置作动器或长度可调装置改变结构形状,进而改善结构在灾害荷载作用下的极限承载力及抗倒塌破坏性能,为发展索杆张力结构灾害分析方法及防御方法做出贡献。