索穹顶结构是一种新型的柔性空间结构体系,它是一种基于张拉整体思想的预应力索杆结构。索穹顶结构充分利用了钢材的抗拉性能,具有极高的结构效率,其造型新颖、轻巧简洁、构思巧妙,一经问世就得到了工程界的高度关注,并在国外工程实践得到了应用,但国内大陆地区尚属空白。究其原因,一方面由于业主对这种结构不大了解,另一方面主要是对索穹顶结构施工成形研究不够彻底全面。因此,本文以Geiger型索穹顶结构旌工成形研究为主线,介绍了索穹顶结构的组成、特点和国内外研究现状,指出了目前研究的不足,对索穹顶结构进行了施工成形理论分析和张拉试验研究,以促这一结构尽早在我国实现。　　 本文首先分析了现有索杆张力结构找力方法的局限性,遵循索杆张力结构的成形过程就是结构施工过程的理念,提出了一种找力分析新方法——整体顶升法,它充分考虑了结构的几何拓扑关系、单元材料特性、结构对称性、整体可行性,并通过算例验证了该方法的正确性和有效性,表明该方法非常适合求解索杆张力结构的预应力分布的问题。　　 通过介绍索穹顶结构设计和施工的基本特点和基本过程,本文指出了索穹顶结构设计和施工之间的密切关系,强调了索穹顶结构设计和施工一体化的重要性和必要性。　　 针对Geiger型索穹顶结构自身的特点,本文提出了辅助索法施工成形方法,该方法可以有效地避免柔性索穹顶结构的非线性计算不易收敛的问题。应用此种方法,对一Geiger型索穹顶结构采用了四种施工方法进行数值模拟分析计算,研究了施工张拉各个阶段结构形态、节点位移、单元内力的变化规律。计算结果表明,合理的设计和构造措施可以使得采用任何一种施工方法最终都能获得同结构的同一种成形状态。　　 为了验证数值模拟计算分析的正确性,制作了相应的试验模型,进行了三种施工方案的张拉试验,通过分析、对比试验所得数据,得出了有价值的结论。在实际工程中,究竟采用哪种施工方案,要根据每种施工方案自身的特点并结合工程的实际情况来选择。最后,针对索穹顶目前研究的不足有待进一步深化的问题进行了展望。