弦支穹顶是一种新型的结构形式，它综合了单层网壳结构和索穹顶结构的优点。本文欲通过对这种新型结构体系的研究，揭示其受力性能、稳定承载力和动力特性，并推动这种结构形式的应用。 本文首先提出了虚设预应力和真实预应力的概念及弦支穹顶结构的预应力取值原则和方法；对弦支穹顶的形体进行了系统的研究和总结，提出了四种典型的局部弦支穹顶的结构形式，以及适合特大跨度结构的巨型网格弦支穹顶的结构形式。提出了环索滑动的弦支穹顶结构形式，有效地降低了偏跨荷载作用下环索内力的幅值；建立了冷冻—升温方法，成功地应用于滑动索系结构以及环索滑动的弦支穹顶结构的性能研究中。 对具有代表性的两种网格形式(凯威特型和联方型)进行了全面的静力性能和稳定性研究。 通过对布索层局部参数和结构整体参数的研究，分析了布索层的主要功能和作用。研究结果表明，弦支穹顶结构的最佳矢跨比范围不应大于0.2，同时也证明了一道最外圈环索与满布环索的弦支穹顶结构的作用效果基本相同，这为弦支穹顶结构的简化布索层提供了理论依据。 研究了巨型网格弦支穹顶结构的受力特性，讨论了巨型网格的划分、巨型构件的布置形式、巨型构件截面形式、巨型网格节点的构造及预应力撑杆的构成等，并指出它是把弦支穹顶结构推向超大跨度结构的最好途径之一。 详细分析了影响弦支穹顶结构自振特性的各类参数，指出了边界条件对结构地震响应影响的决定性影响，并研究了弦支穹顶和局部弦支穹顶结构在水平和竖向地震作用下的不同响应。 基于ANSYS的死活单元，提出了施工力学分析的MEKA方法。应用这种方法，可以一次性对结构体系建模进行动态施工全过程的内力和变形模拟计算。