近些年空间网架结构因其具有结构受力合理、整体性能好、结构外型美观等优点，在大型结构工程中得到了充分的应用，尤其是人群密集的公共设施，如加油站、体育馆等。空间网架结构在长期的使用过程中，由于各方面原因将会产生不同程度的损伤，如果不能及时准确地检测出损伤并进行加固，会引发整体结构的变形或者倒塌，给社会带来巨大的生命和财产损失。本文主要针对空间网架结构进行了损伤检测方法、抗倒塌能力评估以及关键杆件加固方法的研究。
　　针对于实际结构初始状态的随机性及其相关数据难以检测的问题，采用多级荷载结合二次处理的方法进行结构的损伤检测。建立了MATLAB-Python-ABAQUS数据交互及联合使用框架，为有效地降低结构随机初始状态的影响，通过多级荷载作用于损伤后的结构，采用应变模态差值作为表征来识别损伤构件。为进一步减小荷载作用引起的附加干扰，引入未损伤结构进行多级荷载下的应变模态差值计算，与待检测结构的应变模态差值进行对比，确定损伤位置。基于位移准则，利用弧长法原理计算得到各损伤结构的极限承载力，以损伤结构的极限承载力来评估该结构的抗倒塌能力，并通过拆杆法筛选出结构的关键杆件。
　　针对于多损伤结构，采用机器学习算法与多级荷载二次处理相结合的损伤检测方法。利用多级荷载二次处理方法，筛选结构的疑似损伤杆件。针对于疑似损伤杆件，利用随机损伤模型方法建立训练样本库，将疑似损伤杆件的应变模态差值向量作为输入训练样本库的自变量，疑似损伤杆件的损伤程度向量作为因变量，建立训练模型，结果表明多损伤结构的损伤工况均能较好地识别。以随机损伤模型的应变模态差值作为输入训练样本库的自变量，损伤结构的极限承载力作为因变量，可以有效地预测结构的极限承载力。
　　针对于空间网架结构中采用套管加固的关键受压构件可能存在局部损伤的情况，分析了不同局部损伤条件下网架结构构件的受力性能，研究了构件在不同局部损伤条件下套管加固的效果。首先分析套管加固内核构件力学性能对不同种类局部损伤的敏感性，然后选取典型局部损伤构件作为研究对象，针对内外管净间隙d、内核外伸段长度l以及内外管刚度比β三个参数进行分析，从构件破坏形式、稳定承载力以及后屈曲行为角度对比损伤套管构件与无损伤套管构件的差异，表明局部损伤的存在对于套管加固效果影响明显。采用内核构件极限承载力等价的原则，建立内核构件整体损伤与局部损伤的相关性，根据不同局部损伤构件的加固效果归纳对应整体损伤构件的加固方法。