倒梯形空间预应力管桁结构是一种崭新的结构形式,它结合了管桁结构及预应力钢结构的一些优点,使结构更为合理。目前国内进行专门研究较少,已完成的实际工程有苏州国际博览中心,该工程采用独特的下弦为二根平行钢管,管内预应力梭形倒梯形空间圆钢管桁架屋盖结构。本文以苏州国际博览中心屋盖设计结构为工程实例建立有限元模型,在现有研究成果的基础上,利用空间管桁设计软件MST2008、ANSYS有限元软件及其APDL参数化语言建模计算分析,以用钢量指标为目标进行对比,得出了一些实用的结论和建议。另对高跨比1/15、跨度为90m的两种截面形式(倒梯形和倒三角形)预应力管桁结构进行地震响应时程分析,得到在相同的刚度条件下倒梯形预应力管桁和倒三角形预应力管桁在结构动力特性和地震响应等方面的特性,并为该类结构的动力分析提出了结论和建议。本论文研究内容主要有两个方面：(1)通过6种跨度管桁结构的分析与比较(主要在每平方米用钢量、静力、动力性能等方面),得出倒梯形预应力管桁结构和同截面普通管桁结构合理的结构形式和推荐应用范围。(2)通过高跨比1/15、跨度为90m的倒梯形预应力管桁结构动力特性分析和地震反应,得出动力特性和地震反应特点,并与倒三角形预应力管桁结构比较,得出工程应用建议。本论文所完成的主要工作如下：(1)简介目前国内外预应力管桁结构的发展概况；(2)预应力管桁结构的研究和理论分析方法；(3)对分析计算时所采用的工程实例的简要概述；(4)介绍有限元法的基本方法和步骤,采用ANSYS、MST2008程序建立各种不同参数的模型进行分析与对比；(5)两种截面形式结构自振特性对比分析；(6)进行动力分析,并进行倒梯形预应力结构与倒三角形预应力结构的比较；(7)总结计算与分析的结论,为此类工程的设计分析提出了一些建议。