多重四边环索-张弦穹顶结构是一种新型空间结构体系,上部为网格梁结构,下部由四边形环索和两侧各一榀张弦梁组成,具有跨越能力大,造型美观等特点。由于其结构的新颖性,国内外对此结构静动力性能的研究还较少。因此,研究这种新型大跨度空间结构在地震作用下的动力响应以及断索对结构静动力性能的影响,为结构抗震设计提供相应的参考成为了新的课题。本文以福州海峡奥林匹克中心体育馆中心屋盖结构为背景工程,采用大型有限元软件SAP2000建立数值分析模型,并通过施工过程实测数据进行模型验证。在此基础上,开展了进行多重四边环索-张弦穹顶结构的地震响应及断索后安全性能分析。本文的主要工作与成果有:1、建立背景工程数值分析模型,基于施工过程的监测数值进行数值模型验证。基于验证的数值模型,探讨竖向荷载大小、荷载组合方式及边界条件等参数对此新型屋盖结构静力响应的影响。分析得出,在静力作用下,结构的竖向变形较为均匀,温度对结构受力有较大影响,预应力体系可以大幅的减小结构的竖向位移。2、基于动力特性分析的基础上,探讨了一致地震激励下屋盖结构的地震响应规律。考虑预应力索的几何非线性特性,采用直接积分法进行地震响应分析。分别探讨了水平向地震动及竖向地震动作用对屋盖结构地震响应的影响。分析得出,在单向地震波的作用下,结构不同构件受地震波方向的影响也不同,不同构件对方向的敏感性也不同。3、探讨了地震动空间多点激励对此大跨度多重四边环索-张弦穹顶屋盖结构地震响应的影响。基于SAP2000平台,采用相对位移法进行屋盖结构在多点非一致激励下的地震响应分析,研究不同波速的行波效应对结构内力及屋盖变形的影响。多点激励分析结果表明:视波速越小,结构的地震响应越大;当视波速为250m/s时,内环拉索的响应较一致激励下增大1.12倍。同时,行波激励下会引起地震响应峰值时刻滞后于一致激励。4、模拟拉索失效对结构的影响,分析剩余屋盖结构的静力受力状态及基本动力特性。分析得出,环索失效会造成屋盖竖向挠度显著增大,张弦梁拉索失效会造成屋盖局部塌陷,且拉索失效对结构第一阶振型的频率影响较大。