大跨度柔性张拉结构出于造型新颖、结构高效、构思巧妙越来越受人们的关注.其组成成分一般包含四种单元:索、杆、梁、膜.因此由这些单元组成了一系列结构:纯膜结构、索膜结构、索杆结构、索杆膜结构、梁膜结构以及索杆梁膜结构等.这些结构的特点是:通过张拉成形,由预应力提供刚度.而目前对这些结构的研究都还停留在将结构体系分割开来单独进行分析的阶段,该文运用VC++语言编制了非线性动力分析程序,对索杆梁膜结构的自振特性和地震响应特征进行系统深入的研究.该文对计算分析进行了假定,简单介绍了面向对象的编程方法和有限元计算分析方法,回顾了索杆梁膜空间结构的发展历程和研究现状.对非线性动力分析程序中所采用的关键性类的定义进行了说明,并以此论述了面向对象编程方法的优越性,绘制了程序的主框架流程图,详细说明了程序中的各界面用途.列出了索、杆、膜单元的几何非线性切线刚度矩阵,详细推导了两端刚接梁单元和一端铰接一端刚接梁单元的几何非线性切线刚度矩阵;在建立空间杆件体系平衡方程的基础上,详细介绍了采用整体可行性预应力概念确定索穹顶结构的初始预应力方法.推导了结构的动力基本方程,对不同形式的质量矩阵和阻尼矩阵进行了比较,给出了特征值求解过程,推导了求解线性与非线性的动力平衡方程的计算公式,并给出算例验证了程序的正确性.分析了纯膜结构、索膜结构、索杆膜结构和索杆梁膜结构的自振特性,并考察了各项参数对结构自振频率与相应振型的影响;对自己构造的索杆梁膜结构进行了单向与三向地震作用下的动力响应特征研究,比较了两种情况下的节点应移和单元内力的响应时程曲线,列出了单元内力峰值和动内力峰值表,发现了三向地震作用对结构不同节点、不同杆件(单元)影响规律.对超大跨度索穹顶结构在考虑地震动行波效应时的动力响应进行了探索性研究,比较了是否考虑行波效应两种情况下的节点位移时程曲线和单元内力时程曲线,分析了三向地震作用对结构的影响;对比分析了肋环型(加受拉内环与上环索)和Levy型(加受拉内环)两种结构形式的索穹顶在考虑地震多维多点输入时的响应特征.