1概述
    張弦桁架鋼結構是由張弦梁鋼結構發展而來的，是由拱桁架、拉索及撐桿組合而成的一種新型的預應力空間鋼結構形式‘1]，近20年來得到發展應用。它的最大優點就是可以通過對鋼絲索施加預應力使鋼結構產生反拱，從而大大減小鋼結構的撓度；另一方面由于鋼索抵消了拱腳水平推力，充分發揮了拱形鋼結構的受力優勢和索材的高強度抗拉性能，使鋼結構更加合理，降低了用鋼量。
    張弦立體桁架鋼結構廣泛應用于會展中心、體育場館以及其他一些與生命相關的重大建設項目中，跨度越來越大。作為重要的公共設施，它們的安全性受到格外的重視，如何在設計和建造階段就使它們具有足夠的抗震能力和合理的安全度，已成為各國工程界、學術界十分關注的問題，對其進行嚴格的抗震研究具有重大的實際意義。
2計箅方法
    關于張弦桁架鋼結構的抗震分析，主要的研究方法有：傳統規范的反應譜法、時程分析法和隨機振動分析法‘2 3]。
    反應譜法是最基本的方法，目前應用也較廣泛，這種方法的實質是將動力問題轉化為靜力問題計算。首先根據大量統計得出的地震影響系數求得鋼結構的每個振型所對應的等效地震荷載，然后將其作為靜荷載施加到鋼結構上求出各種地震效應，并應用疊加原理進行振型組合。顯然，這種方法概念清晰，計算簡便，但是它要求鋼結構地震反應是線彈性的，并且不能精確反映鋼結構在地震過程中隨時間變化的動態過程，將它應用于強非線性問題的張弦桁架鋼結構可能導致誤差。
    隨機振動法比反應譜法更精確，比時程分析法更高效，值得在核電站抗震設計中推廣。雖然它在隨機激勵場中的理論框架也已經建立，但是將其應用于地震工程界還是不現實，除非是對于只有少數自由度和支撐的簡單鋼結構，而且需要按照抗震設計規范所規定的地震反應譜強度計算出相應的隨機地面加速度當量強度功率譜曲線簇，由于在計算上遇到了很大的困難，最終又退回到用近似的反應譜法作為求解隨機振動方程的手段。
    所以，在進行非一致輸入地震響應的研究時，以時程分析法最為常用，它可以彌補上述應用反應譜法理論的不足。它的假定條件為：地基條件一致，地震波沿地表面以一定速度傳播，鋼結構各支承點處地震波波形不變，只是存在時間滯后和振幅衰減。它的基本原理是：鋼結構反應的總位移分為擬靜態位移和動力相對位移，前者采用靜力法求解，代人原方程即可求出后者，從而求出總位移。在絕對坐標系下，其運動方程可表示為：
3地震反應的參數分析
3.1  地震波的輸入
    采用時程分析法對鋼結構進行地震響應分析時，需直接輸入地震波加速度時程曲線。輸入地震波的確定是時程分析結果能否既反映鋼結構最大可能遭受的地震作用，又滿足基于安全和功能要求的工程抗震設計的前提。一般認為“選波”的原則是：選用的地震波應與設計反應譜在統計意義上一致，包括地震波數量和相應的反應譜特征。這個原則已經在建筑抗震設計規范中有所體現。本文采用的基本動力參數為：8度，近震。選定一條典型的地震波豎向記錄El Centro波，最大加速度為- 206. 347 cm/s2(0. 98 s)，地震波時間間隔為0.02 s，持續時間取15 s，適合于Ⅱ類場地，按照三維輸入，進行地震參數分析。地震波的豎向加速度時程曲線如圖1所

3.2計算模型與基本參數
    鋼結構計算模型參考廣州國際會議展覽中心屋蓋、哈爾瀆國際會議展覽體育中心主館屋蓋等實際工程，采用穩定性好的倒三角形斷面張弦立體桁架，立體桁架的中心線和拉索的軸線形狀均采用二次拋物線。整體鋼結構由6榀同樣的張弦桁架及其支撐系統組成一個獨立的屋蓋體系，每榀張弦桁架的中線間距為15 m。鋼結構支座跨度為130 m，矢高為13 m，垂度為8m，一端為固定鉸支座，另一端為滑動鉸支座‘4]。桁架截面為倒三角形，寬3 m、高3 m;中部撐桿共lI根，每根間距10 m;側向桁架支撐共5道作為屋蓋的縱向垂直支撐，除了在兩側支座及中部設置外，在1/4跨和3/4跨處各設置一道；未與垂直支撐相連的上弦節點布置檁條，間距為5m。
上述縱向支撐體系結合屋蓋周邊布置的水平支撐體系，使整個屋蓋體系形成了較大的縱向空間剛度。