大跨空间轮辐式弦支桁架结构是一种新型预应力钢结构,上部采用刚性的轮辐式桁架,下部为柔性的环向索与径向索构成的索结构,两部分之间通过竖向撑杆连接,形成自平衡系统。结构整体质量轻、跨度大,被广泛应用于国内外各大型公共建筑。然而,目前对轮辐式弦支桁架的动力性能研究较少,地震是造成大跨度空间结构破坏的主要原因,其后果十分严重。因此,为掌握该结构体系的动力特性,有效评估结构在地震作用下的安全性能,本文以某大学体育馆为研究对象,采用数值仿真与试验研究相结合的方法,对该类新型空间结构的动力性能进行了系统研究,主要内容总结如下:应用有限元程序Midas gen构建体育馆钢结构整体模型,通过模态分析得到结构各阶自振周期、频率和模态振型,讨论了各参数对结构振动特性的影响。分析结果表明:轮辐式弦支桁架属于频率密集型结构,主振型以竖向振动为主,振型较复杂且表现出很强的对称性。刚性附属结构与拉索的预应力改变了结构自振频率,提升了结构刚度,边界约束力影响较小。为了保证运营阶段结构安全性与数值模拟的可靠性,对体育馆进行现场振动监测,基于数值模拟计算结果选取13个典型测点,测量节点振动加速度,通过傅立叶变换得到结构的自振频率,对监测数据与模拟数据对比。结果表明:自振频率实测值与模拟值总体吻合较好,前几阶误差小,模拟结果存在着可靠性,可以通过有限元程序计算结构自振频率。为研究轮辐式弦支桁架的抗震性能,采用时程分析法和反应谱法对该类结构进行了地震响应分析。对比分析了三种地震波作用下结构的节点位移与杆件内力的时程分析结果,研究发现EL-Centro波对该类空间结构影响最大;反应谱分析中水平地震影响大于竖向地震作用。两种分析方法的计算结果变化趋势大致相同,时程分析法各计算值稍大于反应谱法的计算值。罕遇地震的作用下,上部桁架与下部拉索的内力与变形均在安全限值内,该类新型空间结构处于安全状态。