张拉整体结构是上世纪四十年代提出的一种新型结构体系，它是由连续的拉索和不连续的压杆组成的应力自平衡、自支撑的空间网格体系。如今，张拉整体体系已经成为空间结构最前沿的课题之一，引起全世界范围内研究者的广泛关注。本文研究了张拉整体结构在静载作用下的受力性能，地震作用下的响应分析以及其在风荷载作用下的风振响应分析，并提出了可供设计参考的风振系数取值。　　本文主要进行了以下几方面的工作：　　1．考虑结构的几何非线性，通过势能驻值原理建立张拉整体结构的有限元基本方程。在张拉整体结构基本假定基础上，利用有限元基本方程编制了张拉整体结构初始形态分析的非线性有限元程序，针对基于四棱柱体单元的张拉整体结构进行了分析，得到了各构件的预应力比的合理取值。对于张拉整体结构而言，一个合理的平衡几何态通常都有与之对应的一组或多组预应力态。　　2．应用张量表示方法，通过修正的拉格朗日方程推导了考虑位移高阶项影响的张拉整体结构的单元刚度矩阵，得到杆单元的增量平衡方程，建立静力分析的基础，研究了平板型和柱壳型张拉整体结构的静力性能，通过对平板型和柱壳型张拉整体结构在满跨均布竖向荷载作用下的非线性有限元计算，研究了张拉整体结构的荷载-位移曲线及其构件应力随荷载的变化规律，分析了预应力、单元高度、结构跨度和矢跨比等参数对结构的整体刚度和失效荷载的影响规律。　　3．从适合张拉整体结构工程应用的角度出发，考虑预应力分布状态及其最优的构件截面分布二者的相互影响与制约情况，应用遗传算法对平板型和柱壳型张拉整体结构进行了优化设计研究，提出了可供实际应用的预应力与构件截面的关联优化设计方法。　　4．分别分析了平板型和柱壳型张拉整体结构的自振特性，以及频率随预应力的变化规律。采用时程分析法研究结构在八度多遇地震下的动力响应，研究表明两种张拉整体结构具有良好的抗震性能。分析了在地震的作用下，结构最大位移、最大内力值、节点位移时程曲线和杆件、索的内力时程曲线。比较了在不同地震动的作用下结构的响应。结果表明：在合理的索、杆截面及索初始预应力的条件下，不会出现拉索因松弛而退出工作，压杆受拉的情况。在不同地震动作用下结构响应差别不大，内力分布情况基本相同；采用随机模拟时程分析方法对平板型和柱壳型张拉整体结构进行系统的风振响应分析，考虑风速、长宽比、矢跨比和索预应力等基本参数在常用范围内变化时，结构的风振响应变化规律。运用参数分析方法，对平板型和柱壳型张拉整体结构的风振响应分析结果进行统计、公式拟合，提出了基于响应的可用于平板型和柱壳型张拉整体结构的抗风设计整体风振系数计算公式。