预应力钢拱桁架结构具有独特的优点,其受力性能良好、结构自重比较轻,不仅如此该结构形式可以利用的空间较大,目前预应力钢拱桁架结构在大跨度空间网格结构中大放异彩。本文以天津华能杨柳青热电厂大跨度预应力钢拱桁架干煤棚为背景工程,主要利用有限元分析软件MIDAS GEN对预应力钢拱桁架的静力性能、稳定性、断索问题进行了研究。本文首先对干煤棚的结构形式进行了结构选型,对网架、柱面网壳、预应力钢拱桁架三种干煤棚常用的结构形式进行了对比分析,之后分析参数撑杆数目、跨中厚度、上弦宽度、拉索预应力值对预应力钢拱桁架干煤棚静力性能的影响,并得出了相关结论。其次对预应力钢拱桁架结构的稳定性进行了研究,探究不同荷载组合作用下对结构的特征值屈曲分析的影响,验证了在标准荷载组合下进行特征值屈曲分析的合理性。在标准荷载组合作用下,研究分析参数最大初始缺陷值、跨中厚度、撑杆数量对预应力钢拱桁架几何非线性稳定性的影响,研究结果表明,预应力钢拱桁架最大初始缺陷的取值,可以参照规范中对网壳结构的要求取L/300;跨中厚度的增加,能够增强预应力钢拱桁架干煤棚的稳定性,同时结构的用钢量也会随之增加;撑杆的存在可以增强预应力钢拱桁架干煤棚的稳定性,但是并不是越多越好。最后对预应力钢拱桁架干煤棚意外发生断索进行分析,研究结果表明,靠近预应力钢拱桁架端部的拉索发生断索时,桁架杆件的应力出现峰值;拉索的应力峰值出现在断裂拉索的附近,拉索在干煤棚的中间部位断裂时对两端拉索应力影响很小。拉索截面积的增大能够降低结构的竖向位移、桁架杆件应力以及拉索应力,对于改善预应力钢拱桁架发生断索后的静力性能是有益的,然后对预应力钢拱桁架结构进行了抗连续性倒塌分析并得到了相关结论。