索穹顶是一种大跨度预应力空间结构，因其自重小、跨度大、受力合理等特点受建筑师的广泛青睐。但传统索穹顶结构张拉成形技术复杂、施工精度难以控制，为改进此类不足，在传统索穹顶体系的基础上一种新型索穹顶体系问世，即逐层双环索穹顶结构。本文就新型结构的初始预应力、上环索内力水平、倾角正切比等进行了深入研究。　　 针对逐层双环索穹顶结构的初始预应力分布计算，通过将空间立体结构简化为平面桁架结构，并根据节点受力平衡关系与各索杆平面等效力的关系，分别推导了新型结构在不设和设有内拉环时的索杆初始预应力分布的计算公式。利用ANSYS软件建立非线性有限元模型对公式进行了验证，计算结果表明，新型结构快速计算法所得的结果与结构非线性模拟结果吻合良好。　　 针对新型索穹顶结构异于传统结构的特征，即上环索内力及倾角比。利用ANSYS软件建立多组肋环型以及葵花型逐层双环索穹顶结构模型，通过分析对比，得到了上环索不同预应力水平以及不同的斜索、脊索与水平面夹角正切比，对结构整体内力水平，满跨、半跨承载力及位移的影响，并提出适宜的上环索内力与倾角正切比。　　 通过变索原长原理，模拟了结构在施工阶段使用滑移节点后葵花型逐层双环索穹顶结构各个索杆内力及节点位移变化。并对比分析了在使用阶段时，葵花型逐层双环索穹顶结构在不同荷载作用下、不同摩擦系数，下环索索滑移对整个结构的承载力及位移的影响。