弦支穹顶是由上部单层网壳和下部张拉索杆体系组合而成的一种新型杂交空间结构,其整体稳定性能较好,施工难度相对较小,具有非常广阔的应用前景。本文以一弦支穹顶结构实际工程为背景,对其结构设计与施工中的若干问题进行了详细研究,以期进一步推动该种结构形式在实际工程中的应用。论文首先阐述了弦支穹顶结构中预应力的相关问题,指出预应力杆件长度误差必将影响结构成型时的预应力分布,并进而影响结构性能。在简述敏感性分析相关理论的基础上,运用蒙特卡罗和正交试验设计两种方法进行了预应力杆件长度误差敏感性分析,并对两种方法的分析结果做了对比,得出了一些结论。论文接着介绍了弦支穹顶结构施工全过程分析的相关理论。对应实际工程结构,设计制作了缩尺模型,并对两种成型方法、五种施工方案分别进行了数值模拟和试验研究。通过理论和试验数据的对比分析,验证了施工成型全过程理论分析方法的正确性,并对实际工程的施工提出了若干建议。针对结构断索断杆问题,采用“生死单元”法对一实际结构进行了下部索杆体系各圈环索的破断分析。而后又以缩尺模型为基础,进行了下部各圈索杆体系斜索和竖杆的破断分析以及相应试验研究,在验证结构断索断杆理论分析正确性的同时,较好地了解了结构在局部断索/杆后的性能。考虑到节点设计的重要性,论文还介绍了铸钢节点的特点、分类和相关研究现状,并对实际结构中的典型铸钢节点进行了有限元分析,为节点合理设计提供了依据。论文最后对研究工作进行了总结,并提出了进一步研究中需要解决的问题。