索托结构是一种新型结构形式，适用于大跨度、大空间的建筑结构和桥梁结构，其外形与斜拉结构类似，但受力性能却与斜拉结构明显不同。索托结构由于采用连续拉索，拉索效率得到极大提高，柱的高度显著降低，故可节省材料用量和工程造价，其跨越空间的能力优于斜拉结构，且施工方便。本文首先探讨了索托结构的结构特点和受力机理，提出了适用于索托结构非线性分析的连续索滑移理论和初始状态找形分析理论。在此基础上，考虑几何非线性，建立索托结构单索与多索结构有限元计算分析模型。通过数值模拟，研究了索托结构单索模型在全跨和半跨竖向均布荷载作用下的受力性能，并与斜拉结构进行比较。同时，对荷载分布形式、高跨比、边跨比、端跨比和拉索截面等多项参数对索托结构受力性能的影响进行了较为详尽的分析。通过分析比较，得到了索托结构高跨比、边跨比、端跨比等主要几何参数的合理取值范围，并提出相应的工程设计建议。本文将索托结构从单索模型扩展到多索模型，研究采用多根拉索形式时，在全跨和半跨竖向均布荷载作用下的索托结构受力性能。最后，采用时程分析方法进行索托结构的地震反应分析，研究其抗震性能。分别考察索托结构在周期性荷载与地震作用下的受力性能，并与斜拉结构进行比较。结果表明，索托结构抗震性能优于斜拉结构。