大跨空间结构具有造型轻盈优美、受力合理、跨度大等优点,被广泛应用于会展中心、航空港等大空间重要公共建筑。大跨空间结构广泛应用的同时,结构倒塌事故也时有发生。张弦桁架结构作为一种典型大跨空间结构,其冗余度较低,且拉索的重要程度很高,破坏后结构传力路径将发生很大改变,因此其连续倒塌问题很值得分析与研究。目前,有关张弦桁架结构连续倒塌机理的研究较少,现有研究中的初始失效构件多为拉索,对其他类型的初始失效构件研究较少,且对构件失效后剩余结构的极限荷载及在极限荷载作用下的连续倒塌机理研究欠缺。本文以大跨张弦桁架结构为研究对象,分析其在四种工况下的连续倒塌机理,并针对连续倒塌机理中杆件受压屈曲提出抗倒塌措施,具体研究内容如下:（1）分别选取下部拉索、支座下弦杆、跨中上弦杆、中间撑杆为初始失效构件,利用LS-DYNA分析剩余结构在极限荷载作用下的连续倒塌机理。结果表明,下部拉索和支座下弦杆的极限荷载系数远小于跨中上弦杆和中间撑杆,重要程度高;拉索失效后,跨中上弦杆受压屈曲引起上部桁架跨中形成塑性铰,结构迅速倒塌;支座下弦杆失效后,支座腹杆受压屈曲引起支座失效,结构迅速倒塌;杆件发生屈曲后,轴力迅速下降,不能继续承载,对结构连续倒塌过程有着重要影响,由此提出具有二次刚度的抗倒塌套管构件。（2）阐述了抗倒塌套管构件的组成部分及工作机理,并完成2根抗倒塌套管构件单向加载试验。结果表明,抗倒塌套管构件的屈曲形态包括二阶屈曲和一阶屈曲,构件发生二阶屈曲时具有较大的承载力和二次刚度,构件发生一阶屈曲时具有较大的二次刚度;试验屈曲形态和由内管简化计算模型得出的屈曲形态保持一致。（3）利用ABAQUS建立抗倒塌套管构件实体模型,有限元分析结果与试验结果吻合较好。有限元参数化分析表明,构件初始缺陷幅值比越小,钢绞线截面面积比越大,中部撑板高度比越大,内外管刚度比越大,内管长细比越小,轴力-轴向位移曲线的二次刚度和最大承载力越大,屈曲形态为二阶屈曲。接着,推导出构件发生二阶屈曲时轴力-轴向位移曲线上三个关键点的理论公式,并通过有限元参数化分析结果验证了理论公式的正确性。（4）将抗倒塌套管构件应用于张弦桁架结构中,替换受压屈曲的杆件为抗倒塌套管构件。结果表明,拉索失效后抗倒塌套管构件能有效防止跨中上弦杆受压屈曲引起的连续倒塌,结构极限荷载提升24%和36%,结构抗倒塌性能提升效果明显;支座下弦杆失效后抗倒塌套管构件能有效防止支座腹杆受压屈曲引起的连续倒塌,结构极限荷载提升28.6%,结构抗倒塌性能提升效果明显;将不同支座刚度张弦桁架结构中受压屈曲的杆件替换为抗倒塌构件,替换后结构的抗倒塌性能均有所提升。