近年来,随着我国现代木结构的发展,新兴胶合木材料凭借其自身的各种优越特质,在现代木结构复兴潮流中发展迅速。胶合木可通过控制层板的质量来避免木节等缺陷对木材的影响,还能防止木材的开裂,另外还可以根据工程需要粘接成所需跨度与造型,是现代木结构中的重要组成部分,逐步受到大跨度木结构建筑的青睐。然而木材的强度比较低,在大跨度木结构的应用中,往往需要较大截面,造成木材用量较大,造价较高。本文结合某市游泳馆改造工程,将张弦梁结构应用于大跨度木结构屋架中,对大跨度胶合木张弦梁进行了优化研究。研究的主要内容有:(1)采用SAP2000软件,通过对张弦梁挠度的控制确定了拉索的预拉力,并对结构静力性能做了细致分析。(2)设计相似比为1/3缩尺试验模型进行静力加载试验,研究张弦梁各部分受力性能,并对张弦梁荷载与挠度的对应关系以及极限承载力进行试验验证。(3)对试验中存在的不足进行优化设计,并对优化方案进行试验验证,对优化后的张弦梁的静力性能进行分析,验证优化方案的可行性。通过对试验结果和有限元分析,得出的主要结论为:(1)原设计方案中撑杆顶部耳板设计错误,当荷载达到设计值时耳板断裂。撑杆底部存在滑移,需进行固定。对耳板以及撑杆底部优化设计后,整体结构能够良好工作,达到设计要求。(2)原索形设计中撑杆以及拉索受力不均,撑杆1轴力最大,为轴力最小的撑杆3的6.79倍,拉索1轴力约为其他各段的1.1倍,优化设计后,各撑杆、拉索轴力基本相等,最大差值仅为优化前最大差值的18.2%。(3)原方案中使用的钢丝绳弹性模量较低,造成结构整体挠度过大,无法满足设计要求,采用φ15.2钢绞线进行替换,替换后整体挠度为原挠度的34%,能够有效减小挠度对承载力的限制。