随着计算分析方法的发展和施工技术的进步,大跨度预应力结构因其轻质、高强且兼具美观的优势而被广泛应用到各大体育场馆、航站楼、飞机库、干煤棚及仓库的建设中。在预应力钢结构中起重要作用的就是施加了预应力的拉索,然而随着服役时间的增加,预应力拉索面临着锈蚀、松弛、断索、支座偏移及局部温度的改变等因素的影响。在这些因素的影响下,服役期的预应力钢结构的结构力学性能和可靠性是否满足使用要求没有一定的评判标准,因此对各个因素对预应力钢结构的影响进行研究就显得尤为重要。本文以半刚性的弦支筒壳结构为例,对其拉索进行锈蚀、松弛、断索、支座偏移及局部温度的改变等内容的模拟,研究在不同因素不同程度的影响下结构的力学性能及可靠性。本文针对预应力钢结构拉索的锈蚀、松弛、断索、支座偏移及局部温度等不确定因素对结构造成的影响,首先对国内外代表性的预应力钢结构建筑进行了统计,进而阐述预应力钢结构的发展历程。其次以弦支筒壳结构为例,基于概率理论和有限元方法,利用大型ANSYS分析软件,分别就拉索锈蚀、松弛、断索、支座偏移及局部温度改变的工况下,进行静动力学性能的研究和可靠性的分析;选取发生结构整体最大位移和拉索最大应力的中部拉索作为各种情况下模拟计算的对象,分别模拟单根拉索和多根拉索发生改变的状况,其中通过模拟拉索有效工作截面积的百分比模拟拉索的锈蚀、拉索施加预应力的百分比模拟拉索的松弛。最终判断输入变量材料属性和施加的预应力等输入变量对结构输出的力学指标的灵敏度值及其变化趋势,总结结构各种不确定性损伤对结构安全性的影响,为实际工程中带拉索的预应力结构的安全服役提供保障。