薄膜结构质量轻、易于造型,广泛应用于大跨建筑结构及空间领域的大型展开结构。由于薄膜较薄,抗弯刚度很小,薄膜结构容易在压应力作用下产生褶皱,薄膜褶皱不仅会影响结构的表面精度和稳定性,而且将改变结构的应力分布和面外刚度,从而影响其动力特性以及动力行为。薄膜产生褶皱后,垂直于褶皱方向的应力和刚度几乎为零,在风荷载作用下更易引发结构破坏。因此,研究薄膜褶皱后的动力特性和风荷载作用下的动力响应具有重要意义。在薄膜褶皱特性的研究方面,已有文献大多关注不同边界条件下褶皱薄膜自振特性的变化规律,尚未考虑预应力、几何及材料参数等的影响。而关于薄膜风振响应方面的研究文献则未考虑薄膜褶皱变形后的情况。实际上,这些因素会影响薄膜的应力状态从而对其动力特性及动力行为产生重要影响。本文通过对受剪矩形薄膜进行有限元分析,研究了预应力、边界条件、几何参数和材料参数对其动力特性的影响规律,并采用风洞试验得到的风荷载时程,研究了受剪矩形膜褶皱后在不同风速、风向角、预应力和边界条件下的风振响应变化情况,主要研究工作如下:(1)基于板壳稳定理论建立了考虑褶皱影响的有限元模型,采用商用有限元软件ABAQUS对受剪矩形薄膜和受扭圆环薄膜进行数值分析,将有限元分析结果与文献中相应的试验和理论分析结果进行对比,验证了本文建立的有限元模型的有效性和精确性。(2)采用经过有效性验证的有限元模型,研究了预应力、边界条件、几何参数(薄膜厚度)和材料参数(弹性模量和泊松比)等对矩形膜动力特性的影响规律。研究表明:模态形状主要应力分布状态有关,其变化可以分为无褶皱、褶皱发展和褶皱稳定三个阶段。预应力、边界条件对相似模态形状及对应频率的影响较大,泊松比的影响在不同的剪切位移下规律性不同,薄膜厚度和弹性模量则主要影响了频率大小。(3)由风洞试验得到的风荷载时程对矩形膜进行风振响应分析,研究了风速、风向角、预应力、边界条件等对矩形膜褶皱后动力响应的影响规律。结果表明:增大风速,结构位移及应力会随之增大;风向角对结构位移的影响比较复杂,对应力的影响较小;增大剪切位移和预张位移,膜面整体向上位移减小,应力增大。