拱形空间桁架兼具钢拱和钢管桁架的优点,自重小,空间跨度大,具有良好的承载能力,近年来广泛应用于体育馆、车站、干煤棚等大跨度建筑中。地震是引起建筑结构破坏的重要原因,且具有明显的非平稳性,因此地震作用对大跨结构的影响不容忽视。基于此,本文以四川省一体育馆为工程背景,对拱形空间桁架的地震响应进行分析,研究了地震动频域非平稳特征对拱形空间桁架动力响应的影响。首先,选取了300条实测地震记录,通过广义谐和小波方法估计地震动时程的演变功率谱,并得到地震动时程的四个频域非平稳特征量,即瞬时频率、瞬时带宽、瞬时偏度系数、瞬时峰度系数。分析了频率-带宽、频率-偏度、频率-峰度、带宽-偏度、带宽-峰度、偏度-峰度六种特征量组合的互相关性。之后,利用Open Sees软件建立拱形空间桁架的有限元模型,对结构进行模态分析,得到结构的各阶自振频率与周期。考虑地震动峰值加速度为0.2g与0.5g两种情况,进行拱形空间桁架双向地震输入加载,计算结构杆件轴力、节点位移、杆件变形的响应时程,并判断结构是否发生屈服破坏。最后,进行结构响应的非平稳特征计算。计算得出跨中上弦节点与柱顶上弦节点的位移时程非平稳特征量,并对响应时程非平稳特征量的六种组合进行互相关性的分析,同时分析了响应非平稳性与结构是否发生屈服破坏之间的关系。采用皮尔逊相关性计算得出强震段地震动时程非平稳特征量与结构响应时程非平稳特征量之间的相关性系数,进而总结出相关性系数分布与结构屈服破坏之间的关系。得到了地震动频域非平稳特征量对拱形空间桁架屈服破坏的影响规律。本文研究可为拱形空间桁架的地震危险性分析与抗震设计提供参考。