随着现在工程技术的发展,大跨度空间结构体系日新月异,呈规模越来越大,形式越来越复杂的形势。现代建筑已经不单单讲究工程的安全性,更注重其创新性性,美观性以及经济性等多方面因素,这就要大跨结构不断的探索更新的更实用的结构形式。本工程特殊形式的索穹顶应运而生,该索穹顶结构有着边界不等高,且屋面结构形式复杂等特点。对于此类索穹顶在动力作用下的响应尚不清晰,有必要对此进行研究,为以后类似工程提供经验。本文对索穹顶结构进行了分类,并简要介绍了国内外现有的工程应用,以天津理工大学体育馆索穹顶结构为工程背景,结合设计过程中所遇到的问题,详述了该索穹顶结构的特殊边界条件以及建筑外形,以及该特殊索穹顶结构的结构布置和预应力设计。结构的自振特性是对其进行动力响应分析的基础,且计算本结构的自振频率可以避免其在动荷载下发生共振的危险,故本文对天津理工大学体育馆(以下简称本工程)索穹顶结构进行了自振特性的分析,并且对比分析了预应力水平,边界条件以及有无屋面结构体系三种因素对其自振特性的影响。基于对本工程索穹顶结构自振特性的研究,对其进行了地震作用下的时程分析,对本工程索穹顶结构时程分析的变形和内力最值进行分析,并对相应的关键节点或单元的位移以及内力进行对比分析,得到本工程索穹顶结构在地震作用下时程分析位移及内力的分布规律。本文对风荷载以及风荷载数值模拟方法进行了简要介绍,针对本工程索穹顶结构生成模拟风速时程,分别对其进行静风作用下的静力分析和风振作用下的动力响应分析。对比分析了关键节点或关键单元的位移和内力,得出了其在风振作用下的响应规律。并对本工程索穹顶结构风振系数进行计算。对可能影响其风振系数包括有无屋面结构,节点等效质量以及预应力水平在内的三种因素进行了探讨和对比分析,得知该结构的预应力水平对其风振系数影响最大。