环形索承网格结构由周边支承结构、上部单层网格和下部张拉索杆系组成,其上部网格为中部大开口,适合体育场建筑。国内类似工程仍以传统的搭设独立塔架、分块吊装施工方式为主,而国外此类工程部分采用无支架施工方法。无支架施工可以节省大量的支架费用和工期。因此,无支架施工的应用具有广阔的前景。本文以卡塔尔教育城体育场工程实例为研究背景,对环形索承网格结构的无支架施工关键技术展开研究,包括结构特点、找形分析、施工过程中索网牵引提升、工装下拉索张拉、施工全过程精细化分析以及施工误差对结构的影响分析等,具体的工作内容和结论如下:首先介绍了环形索承网格结构的基本组成、结构受力特点以及国内外应用现状,阐述了该类似结构两种不同的施工方法—独立塔架施工方法和无支架施工方法的基本的施工过程。详细介绍了本文的背景工程—卡塔尔教育城体育场的工程概况,包括工程背景,结构形式、构成,材料规格以及关键节点等;以及ANSYS建模全过程。最后将ANSYS模型的求解结果与设计结果进行对比,确定了ANSYS模型建立的准确性。阐述了卡塔尔教育城体育场无支架施工总体流程。介绍了索杆系找形方法-确定索杆系静力平衡态的非线性动力有限元法(简称NDFEM法)的分析思路以及关键技术措施等。并用该方法对卡塔尔教育城体育场索网结构进行索网施工初始态找形分析,得到了索网铺设在看台上的整体位形和牵引索初始长度。本文研究了无支架施工过程中的两个关键问题:索网的牵引提升以及工装下拉索的张拉。通过同步等比例整体提升,发现压环梁变形过大且局部出现扭转趋势等问题,再进行优化,确定合理的牵引提升方案。通过同步等比例张拉,发现压环梁变形过大问题,再对下拉索张拉顺序进行优化,确定合理的下拉索张拉方案。根据无支架施工的总流程和卡塔尔教育城体育场的现场施工条件,制定了详细的施工顺序,并进行全过程精细化分析,得出每个工况下结构响应。同时,将施工过程成型结果与设计一次成型结果进行对比,相差很小,说明了施工顺序的合理性。考虑实际制作拼装误差进行施工过程分析。与完善施工过程分析结果进行对比,两者结果相近,说明实际误差得到有效控制。本文最后对研究内容和研究成果作了系统总结,提出了尚待解决的一些问题及后续进一步的研究方向。