由于强军梦的战略需求及现代化战争的国防需要,用于保护雷达天线的雷达罩在我国建造日益兴盛。骨架支承式膜结构雷达罩作为一种新兴的结构形式,具有巨大发展潜力。目前国内对于此类型雷达罩的设计尚未完全掌握,分析时仅考虑骨架承担荷载,存在设计保守的问题。并且普遍重视电磁设计而忽视结构设计,结构设计问题越来越引起设计者的关注。基于以上背景,本文以直径5.9米、3/4截球型的骨架支承式膜结构雷达罩为研究对象,进行了静力加载试验研究,建立了考虑蒙皮与骨架协同工作的数值模拟方法,准确模拟了雷达罩的受力性能,探究了蒙皮作用的机理。论文的具体内容包括以下几个方面:(1)进行了整体结构的静力加载试验。采用自行设计的多级分配梁加载体系对雷达罩多点同步分级加载,分别考虑了全覆膜、部分覆膜和纯骨架三种工况,得到了新型雷达罩结构体系的结构性能规律与受力特点。试验结果表明:由于蒙皮对铝合金构件起到侧向支撑作用,避免了构件过早产生绕弱轴的弹性失稳,从而使结构整体稳定承载力显著提升;即便是在少量蒙皮单元缺失的情况下,结构整体稳定承载力仍较纯骨架工况高很多。试验揭示了骨架与膜协同工作的现象,提供了数值模拟的检验模型,提供了同领域雷达罩设计的依据。(2)提出了考虑蒙皮效应的雷达罩结构模拟方法。基于有限元分析软件ANSYS建立了骨架膜结构雷达罩的精细化有限元模型,探讨了单元网格划分及合理参数的设置。最后比较了数值模拟与试验结果,证实了模拟方法的可靠性。(3)进行了蒙皮效应的机理分析研究。提出了膜与骨架协同工作效应的简化力学模型,分析了不同单元组合、不同荷载类型对结构稳定承载力的影响。选取了结构局部的典型五三角穹顶结构、双三角单元结构进行了全过程稳定分析,总结了失稳差异与蒙皮作用效果。并且讨论了与几何参数有关的影响因素,蒙皮效应的提升范围在1.2~3.6之间。分析了风荷载与活荷载对结构稳定性的影响,分别比较了不同荷载类型作用下,蒙皮效应对结构性能的提升差异。