对于悬挂式悬索结构，事实表明，在外激励作用下，下部悬挂结构可能会发生 飘浮，致使部分联系吊索发生松弛现象。如 1963 年瑞典 Villars 的车站大厅，悬索 屋盖在风荷载作用下，发生像手风琴一样的皱折。模型试验发现，在不对称荷载 作用下，部分联系吊索发生松弛，这被认为是屋盖风振破坏的机理之一。 由于索结构只承受张力，松弛情况下索对结构不起约束作用，因此，将吊索作 为一类单向约束考虑更符合实际。吊索考虑为单向约束，具有非光滑性，从而整 个结构成为非光滑非线性的动力系统。对于具有 s 根吊索的悬挂结构，每一瞬时可 能产生的约束有 2s 种，而其中只有一种为真实发生，研究结构动力特性的关键在 于确定每一步真实发生的约束情况。 基于以上理论，本文分别以 (1) 下部悬挂结构型式为梁的简单悬挂结构；(2) 下部悬挂结构型式为二维的悬挂屋盖结构为研究对象进行讨论。 本文先以简单悬挂结构为研究对象，(a) 对结构下部有外支座约束和无外支 座约束两种情况，分别建立非光滑动力学模型；(b) 为了在可能产生的约束条件 中确定真实发生的约束组合，本文将单向约束问题等价为优化决策问题，再发展 为神经网络决策手段；(c) 对基本的龙格一库塔法进行修改，提出适用于单向约 束系统的数值方法，并编制 Matlab 程序，求解结构动态响应。 算例结果指出，(a) 当模型结构发生松弛现象，对于吊索轴向张力，如不考 虑非光滑性，将出现张力为负，不符合实际的情况；(b) 整体结构频率随着吊索约 束数的减少而减小；当整体结构频率出现等于零的情况时，结构会出现失稳现象； (c) 改变结构下部外约束条件，非光滑性对结构造成的影响将发生变化。 其次，对于悬挂屋盖结构，(a) 将简单悬挂结构的非光滑动力学模型，以及 所建立的神经网络算法，推广到下部悬挂结构型式为二维的悬挂屋盖结构；(b) 运 用编制的 Matlab 程序，对结构进行数值研究。 算例分析结果表明，(a) 如不考虑非光滑性，吊索的轴向张力在吊索发生松 弛现象时，将出现负值，这不符合实际；(b) 代表性计算指出，板的弹性变形远大 于索弹性变形，是吊索动态响应变化的主要影响因素；(c) 结构是否考虑非光滑性， 对结构各动态响应均有较大影响。 关键词：非光滑；单向约束；悬挂结构；神经网络