Levy型劲性支撑穹顶结构是在佐治亚索穹顶结构的基础上发展起来的一种刚柔结合的新型预应力空间结构，其上部为空间索网体系，下部为刚性支撑杆。佐治亚穹顶是世界上最大的索穹顶结构（1996年亚特兰大奥运会的主体育馆屋盖），并且结构效率极高，但是施工成形存在张拉不易控制和杆件几乎不存在自然刚度等缺点，以致在其工程建设中发生过人员的伤亡事故，目前我国对这一体系的应用尚属空白。为了推动这种结构形式在我国的工程实践，基于高强钢拉杆的应用情况考察和理论分析，提出用高强钢拉杆替换索穹顶结构下部柔性索，开发出了Levy型劲性支撑穹顶结构。本文以Levy型劲性支撑穹顶结构为研究对象，对结构静力性能、动力性能、新型节点体系和施工成形方法等进行了系统研究和深入分析，结合模型试验，对相关理论进行了验证。　　本文对国内外相关文献进行仔细查阅，总结了Levy型索穹顶结构和劲性支撑穹顶的发展历程、实践工程应用和国内外研究现状，结合Levy型劲性支撑穹顶结构的特点，确定了本文的主要研究内容。　　本文还针对Levy型劲性支撑穹顶结构的静动力性能进行研究。采用非线性有限元分析方法，研究了结构荷载分布（满跨荷载及半跨荷载）、荷载大小、初始预应力、矢高、跨度、环向等分数等参数变化对结构性能的影响;采用分块Lanczos模态计算方法，进行模态分析，研究其各阶自振频率和振型的特点，并找出其自振频率随初始预应力变化的规律。　　节点体系与施工方法的设计对于Levy型劲性支撑穹顶结构的推广和应用十分重要，本文分析了国内外Levy型结构节点体系的研究现状和设计要求，开发出一套新型节点体系，总结Levy型索穹顶的施工成形方法的优缺点和高强钢拉杆的特点，提出了一种配套的低空组装，环梁节点统一张拉的施工成形方法，并总结了其特点。　　结合上述的理论研究，本文设计加工了直径为6.0米的Levy型劲性支撑穹顶结构模型，对低空组装，环梁节点统一张拉成形法的合理性进行验证，对结构在满跨和半跨均布荷载作用下的静力性能进行试验研究，采用锤击法完成了对模型的模态特性的数据测定，并对节点的可行性进行了分析。结合模型试验，验证了理论研究的正确性，最后分析说明了产生试验误差的原因。　　论文最后对各研究成果进行了总结，并提出了需进一步研究的方面。