张弦梁结构具有结构简单、受力合理和施工方便快捷等优点。但总结目前几个已建成的大跨度张弦梁工程实例发现,该结构形式在具备自身多种优点的同时也存在一些缺点,如跨中处撑杆低垂,室内空间减小,易使人产生压抑感；从结构受力角度来讲,撑杆是受压构件,长细比过大会影响其稳定性,因此考虑在张弦梁结构下弦布设两道索即形成双层弦张弦梁结构形式[2][3];同时较大风荷载作用下,大跨度张弦梁结构的抗风性能较差。总结以上不足之处,本文在双层弦张弦梁结构的基础上布设抗风索(即抗风索双层弦张弦梁结构)来提高结构的抗风性能。利用通用有限元软件ANSYS,对该结构进行了以下几方面的分析研究工作： 考虑结构的几何非线性对抗风索双层弦张弦梁进行静力性能分析。总结了其在各工况下的静力性能,详细讨论了初始预应力值、矢跨比、垂跨比及撑杆数目等参数对结构静力性能的影响,总结了各参数变化时结构杆件内力及节点位移的变化规律,并与双层弦张弦梁结构进行了对比,为该结构的设计提供了参考。 针对抗风索双层弦张弦梁的稳定性问题,本文详细讨论了结构的矢跨比、垂跨比和初始预应力值等参数对临界荷载的影响,并进行了无初始几何缺陷和考虑初始几何缺陷的双重非线性屈曲分析,探讨了初始几何缺陷对非线性屈曲分析结果的影响。通过对抗风索双层弦张弦梁进行考虑初始几何缺陷的荷载-位移平衡路径跟踪分析,揭示了抗风索双层弦张弦梁结构的非线性屈曲性能。并与双层弦张弦梁结构进行了对比比较。 最后,本文对抗风索双层弦张弦梁结构进行了自振特性分析和在地震波作用下的动力响应分析,对比了双层弦张弦梁与抗风索双层弦张弦梁结构的动力响应。