大跨索膜张拉结构 (如拉索屋面、拉索塔桅、悬索桥等) 作为现代化的新兴 结构已成为大跨空间结构的发展方向。 这类柔性结构的一个显著特点是，索和膜不具有弯曲刚度，结构对外荷载的 抵抗是通过改变自身形状来实现的。所以结构的变形比较明显，而且结构刚度与 变形相关，表现出明显的强几何非线性特点。此外，这类屋盖结构的重量通常都 比较轻；膜结构自不待言，悬索结构一般也均采用轻屋面构造。这些特点决定了 张拉结构对风荷载的作用十分敏感，风是起决定性作用的外荷载。在风荷载作用 下易产生较大的振动和变形，最易产生旋涡脱落共振响应和空气动力失稳，其中 横风向振动是主要的振动方向。这类灾难国内外已发生多起，引起了国内外学者 严重的注意。 鉴于这类结构风致动力响应问题的研究至今还十分薄弱，本文在前人工作的 基础上对其进行了更深入的分析、研究和发展，具体内容包括在非线性结构的等 效线性化、横风向旋涡脱落共振响应与空气动力失稳的规律和计算公式等方面， 最终为实现工程的实用化打下基础。 本文首次建立了振动过程中的弹性模量修正公式(动力等效模量)，即动力 分析问题中的Ernst等效弹性模量修正公式 (其在拉索屋面、悬索桥等索的静力 位移修正中广泛使用) ，为非线性结构动力分析的等效线性化奠定了理论基础。 在利用时程分析方法进行大量试算，并通过曲线拟合找出了线性结构与非 线性结构之间横风向旋涡脱落共振时的风速差 (或旋涡脱落周期差△Ts)与索截 面特性EA/L 的曲线关系，确定了非线性结构等效线性化后的频率或周期误差修 正范围值。 深入分析了索穹顶结构的横风向旋涡脱落共振特性，以线性二力拉杆取代其 中部分索单元，索垂度引起的非线性位移由作者首次建立的动力等效模量加以修 正。 深入分析了索穹顶结构的空气动力失稳(横风向驰振) 特性，以线性二力 拉杆取代其中部分索单元，索垂度引起的非线性位移由作者首次建立的动力等效 模量加以修正。 此外，受上海市科委的项目资助，结合实时的地面气象观测资料，建立了三 种灾情预测模型方法(灰色模型GM、自回归～滑动平均模型 ARMA、人工神 经网络ANN)预测了上海市2001年以后(含2001年)强热带气旋出现的趋势与规 律，研究了上海市的洪涝灾害损失周期与具体年限，为防汛抢险与应急指挥提供 基础依据。同时，借助于数值比较了三种方法的应用特点，为进一步建立综合预 测模型打下基础。 关键词：大跨索膜结构，弹性模量修正，横风向共振，横风向驰振，非线性结构，临界风速，体型系数，预测模型，灰色模型，自回归～滑动平均模型，人工神经网络模型