张拉整体结构是一种由一组离散的受压构件和一组连续的受拉构件组成的空间自平衡结构体系。由于其造型优美、构造轻盈、受力明确的特点,一直以来,张拉整体结构在艺术、建筑和工程等多个领域都受到了广泛的关注、研究。其中,一种环形张拉整体单元因出色的抗弯性能,使其在工程领域得到广泛关注。通过单元之间的前后连接,可以形成一个拥有内部通行空间的环形连廊结构。作为一种张拉整体结构,在节点位置和构件拓扑连接都已确定的情况下,首先需要做的就是寻找一种满足要求的初始预应力分布。此外,在结构设计中,需要通过调节关键参数的数值以便达到高效控制结构性能的目的。因此,得到影响结构性能的重要参数也具有十分重要的意义。节点设计一直是张拉整体结构在工程应用领域发展过程中最重要的工作之一,节点的可行性和可靠性将直接决定结构最终能否在实际工程中落地。为解决上述问题,本文将在前人研究工作的基础上,对这种基于环形张拉整体单元的连廊结构进行深入研究。对环形张拉整体基本单元进行体系分析,根据预应力模态重新划分了基本单元的构件分类。将整体可行预应力概念引入到基本单元的找力过程中。运用平衡矩阵理论、奇异值分解SVD(Singular Value Decomposition),计算得到四边形、五边形和六边形三种基本单元的自应力模态,再通过一种可行的方法求得满足我们要求的自应力组合系数。对由环形张拉整体单元组成的结构进行性能分析。分别以四边形单元、五边形单元和六边形单元组成的三种不同构型的结构为研究对象,通过控制变量法,分别研究了五类构件截面面积和结构整体预应力水平六个参数对结构静力性能和动力性能的影响。在研究过程中,发现了一种对结构刚度和强度均存在显著影响的结构参数。这一发现有助于设计者在结构设计过程中对结构性能进行高效的调节。提出了 一种改进的结构效率指标来评价环形张拉整体连廊结构的结构效率。结合结构性能分析结果和前人的研究,对原先使用的结构效率指标进行改进。改进后的结构效率指标修正了原指标中结构刚度占比过高的问题,并通过与已有研究结果的比较,验证了新指标的可靠性。此外,发现了除基本单元构型之外,单元数量也是影响结构效率的一个重要参数。建立了三种构型在常用尺度下的结构建议单元数表。基于结构效率分析的结果,结合内部通行空间要求和工程常用跨度,给出了在常用尺度下,三种构型的建议单元数量表。在给定的工程概况下,基于前文的研究和相关标准规范,对结构进行试设计。对结构的构件和节点进行设计,提出了一种空心半球形索杆预应力节点。这种节点即可以同时连接杆件和拉索,同时又可以和节点之间相互连接,满足了结构装配式施工的要求。本文的工作完善了环形张拉整体单元的理论研究,提供了基于环形张拉整体单元的连廊结构在结构设计过程所需的关键信息和方法,有助于推动张拉整体结构在工程领域的实际应用。