张弦桁架结构是一种独特的空间结构形式,它是“通过对弦进行张拉,以及将撑杆与梁按实际造型需求进行组合”,即基于结构的受力特性进行构造。这种自平衡结构体系既能尽量利用拱型结构受力特性,又能充分发挥索抗拉强度较高这一优点。具有使结构受力更合理、刚度更大等特点,可实现跨越更大跨度的目标,这种结构体系在国内外得到了广泛的应用。本文以某大跨度空间张弦桁架结构为研究对象,采用非线性有限元分析方法,对这种结构的静力性能与自振特性、稳定性,以及地震反应等进行了系统的研究,主要研究内容如下。首先,利用非线性有限元分析方法,对该大跨度张弦桁架结构工程实例的静力性能与自振特性进行了分析。探讨了多种工况下结构的静力性能,包括永久荷载,可变荷载以及多个方向风荷载等作用,分析了节点内力与位移等变化特征。同时对该张弦桁架结构的自振特性进行了研究,得出这种张弦桁架结构的振型特征、固有周期及刚度分布情况。为后续章节的该结构地震反应分析提供依据。其次,采用ANSYS的参数化设计语言(APDL)编写了大跨度空间张弦桁架结构建模命令流。通过变化支座形式、不同初始缺陷设置、几何非线性和材料非线性的引入等,建立该结构稳定分析模型,通过对该结构稳定性分析对比,得到了该结构线性屈曲模态,以及非线性屈曲的荷载位移曲线及其变化规律,对这种大跨度空间张弦结构体系的稳定性进行了探讨和评价。最后,采用多种地震波对该结构进行了时程分析。在多种地震波分别作用下,对这种大跨度空间张弦桁架结构的地震反应进行探讨,并对大跨度空间张弦桁架结构跨中节点的位移与加速度反应值进行了分析,得出在地震波作用下不同撑杆数设置对这种大跨度空间张弦桁架结构地震反应影响。并对这种大跨度空间张弦桁架结构弦杆单元轴向力值进行了探讨,得出在不同地震波作用下该张弦桁架结构单元轴向力的变化规律。