大跨度弦支穹顶结构是一种由单层网壳和下部撑杆、拉索组成的空间三维结构体系,由于疲劳效应、环境荷载作用、材料老化、腐蚀效应等不良因素的影响,结构易产生因损伤累积导致的抗力衰减,甚至造成坍塌事故发生。而随着社会的不断发展,大跨度弦支穹顶结构项目遍地开花,相应的其服役阶段的结构安全状态检测与评估工作越来越受到人民大众和相关学者的重视,建立适合我国国情且科学的在役大跨度弦支穹顶结构安全性检测、评估方法已成为亟待解决的问题,亦具有重要的理论意义和实用价值。但是,基于结构安全性检测的在役大跨度弦支穹顶结构安全性评估,是一个庞大的综合体系,涉及到要研究的内容很多。本研究在系统地收集分析类似工程和相关研究的资料的基础上,以提高在役大跨度弦支穹顶结构安全性检测与评估结论的准确性和科学性为目的,展开对其结构安全性检测与评估方法的研究,主要研究内容如下:(1)在役大跨度弦支穹顶结构安全性评估理论研究。在对国内外二十余例在役大跨度弦支穹顶结构项目的调研分析的基础上,明确了弦支穹顶结构的定义及结构特点,结合国内外该领域的研究成果,梳理了存在的问题和亟待解决的关键内容。据此,从理论挖掘的角度,对在役大跨度弦支穹顶结构安全性影响因素进行分析,基于现行空间结构设计理论,通过对在役大跨度弦支穹顶结构荷载模型和抗力模型及其结构失效模式的分析,得出了在役大跨度弦支穹顶结构的安全性控制模型、控制参数及其计算方法,并制定了相应的检测、评估流程。(2)在役大跨度弦支穹顶结构安全性检测方法研究。在分析结构传感器布置理论的基础,以确定检测项目、位置、选用等作为切入点,结合对传感器布置优化准则及常见方法的对比归纳,提出了基于构建损伤可识别与整体损伤可识别相结合的在役大跨度弦支穹顶结构传感器布置方法,并通过世界跨度最大的弦支穹顶(145×116)“大连市体育馆”结构为例,计算得出一套涵盖128个传感器的且适合于该结构形式的在役大跨度弦支穹顶结构传感器布置方案,最后通过检测与数值模拟对比,进一步验证了该传感器布置方法的有效性。(3)在役大跨度弦支穹顶结构安全性损伤识别方法研究。通过对在役大跨度弦支穹顶结构损伤识别方法的分析,以有限元计算模型修正理论为出发点,结合相关有限元模型的相关性判定准则,提出了基于实测数据的在役大跨度弦支穹顶结构安全性分析有限元模型的修正方法,并通过实例,结合其传感器实测数据,对有限元模型修正过程进行了分析,得到了与实际情况极为相符的目标模型,并基于修正后的目标模型对“大连市体育馆”结构的不同荷载工况进行数值分析,得到了不同工况下结构杆件与整体性损伤结果,进一步验证了修正模型的可靠性。(4)在役大跨度弦支穹顶结构安全性评估方法研究。通过对传力路径上的主要传力构件(核心构件)重要性等级的划分,在分析物元可拓法综合评价理论的基础上,以在役大跨度弦支穹顶结构安全性检测方法与损伤识别方法的研究结论为基础,构建了适用于在役大跨度弦支穹顶结构安全性评估的指标体系,并采用组合赋权法对指标权重进行了计算,定量确定了各因素间的权重分配系数,据此建立了基于物元可拓理论的在役大跨度弦支穹顶结构安全性评估模型。并通过实例对“大连市体育馆”不同荷载工况下的结构状况进行评估,验证模型的可操作性。