在历次地震中大跨度拱桁架结构常成为灾民的避难场所，其地震下的安全性与建筑本身的大量生命和巨额财产息息相关。大跨拱桁架结构几何非线性因素突出，在强震作用下可能发生突然的倒塌失稳破坏，但是相对于大跨度拱桁架的蓬勃发展，其抗震设计理论研究相对滞后，国家相关规程设计方法仍然采用弹性阶段的极限状态设计法，安全等级和可靠度按一般建筑分类对待，因此近些年大跨度拱桁架在强震下的失效机理问题日益引起研究者的关注。按照近些年提出并已被广泛接受的基于性态的抗震设计思想，掌握大跨拱桁架结构在强震下的失效机理以及在动力荷载下失效的全过程具有重要的理论意义和工程实用价值。　　 本文以6m 跨矢跨比为0.4的倒三角截面单榀钢管拱桁架试验模型为研究对象，拟进行拟动力试验。采用有限元软件,基于结构响应全过程分析方法，对试验模型展开大规模的分析计算，并对结构的各项特征响应指标进行跟踪，从结构的响应指标分析其破坏机理，找出其破坏形态。从结构的强度、刚度、稳定性和延性的角度充分地认识结构的破坏机理，以指导拟动力试验的进行。具体工作如下：　　 一、钢管拱桁架试验模型设计根据《建筑抗震试验方法规程》等相关规程和文献，另外在对钢材市场考察的基础上，结合实验室设备条件，设计了跨度6m，矢高比为0.4的试验模型。　　 二、加载装置设计三、对试验模型进行屈曲分析和模态分析对试验模型进行屈曲分析和模态分析，研究其稳定性和动力特性。　　 四、对试验模型进行破坏全过程动力分析本文在第四章对试验模型展开大规模的动力时程分析计算，并对结构的各项特征响应指标进行跟踪，从结构的响应指标分析其破坏机理，找出其破坏形态。　　 五、用全过程动力分析结果指导试验过程，试验过程分为四个工况。　　 六、研究了从模型反相似原型结构的动静力相似问题。　　 通过本文的研究分析，得到如下的结论和成果：　　 一、完成了试验模型、试验装置、测点布置、加载过程的设计；　　 二、对试验模型进行屈曲分析，得到模型1、模型2、模型3的屈曲临界破坏荷载分别为252.208kN、230.796 kN、232.003kN。另外从屈曲模态可以看出结构主要是在平面内失稳，满足试验要求；　　 三、对试验模型进行动力特性分析，得到第一频率、第二频率分别为37.101HZ、69.104 HZ，前两个振型都是平面内平动振型，满足试验要求；　　 四、对试验模型进行三种地震波作用下的动力时程分析，得出EL-Centro波作用下的动力响应最大，因此在进行拟动力试验时选用EL 波。EL 波作用下弹性阶段的最大加速度峰值为1×105gal，破坏临界加速度峰值为2.3×　　 105gal，根据分析结果设计试验加载过程,即4个加载工况。另外还对结构的各项特征响应指标进行跟踪，从结构的响应指标分析其破坏机理，找出其破坏形态。从结构的强度、刚度、稳定性和延性的角度充分的认识结构的破坏机理。最后对比试验结果与模拟分析结果；　　 五、根据相似比将试验模型反相似得到原型结构，对原型结构进行静力弹性、静力弹塑性、动力特性分析，得到节点位移、单元应力、单元应变、固有周期均满足相似关系，验证了相似关系。