索梁结构是变刚度的非线性结构，广泛应用于许多工程中，例如空间可展开结构。在轨的空间可展开结构进出阴影区既要经历太阳辐射引起的高温区域又要遭受地球阴影区的低温范围，空间温差可达300K，这将导致热致振动问题。为了剖析热致振动现象，本文首先通过结构特征时间和热特征时间推导了非线性索梁结构Boley系数的解析表达式；然后，推导了非线性索梁结构热致振动的有限元方程，并采用Newmark方法进行求解；最后，将索梁结构Boley系数的解析解和热致振动有限元方程的Boley系数数值解进行对比分析，结果表明非线性索梁结构的Boley系数解析表达式可用来评估其热致振动是否发生，进一步揭示了影响非线性索梁结构热颤动的主要结构参数，包括索的刚度和梁的厚度。随后，本文讨论了非线性索梁结构的动刚度特性。首先，详细推导了单自由度系统和多自由度系统的动刚度解析表达式，提出系统动刚度串并联的概念；其次，以某飞机舵面为例，计算其弹簧质量系统的动刚度解析解；最后，采用热结构耦合方法分析了大型可展开索网反射面天线在热影响下的动刚度特性。