双层球面网壳在大跨度空间结构中的应用日益普遍。为改善传统大跨度双层球面网壳承载能力不高、结构变形大的缺点,可通过对网壳结构引入自相平衡的预应力来提高结构的承载能力和刚度。实际上,有效的预应力布索方案本来就是对结构刚度和受力性能的一种优化。然而,仅对双层球面网壳结构布置预应力体系不一定能改善结构的静力性能和变形程度,如果预应力布索方案设置不合理反而会加重结构自身负担。因此,如何设置预应力布索方案是至关重要的。国内外已有很多将预应力技术和网壳结构相结合的研究成果和工程实例,但针对Schwedler型双层球面网壳的预应力布索方案的探讨却鲜有涉及。本文以Schwedler型双层球面网壳结构为基本模型,通过分析结构的受力性能和变形特点提出了五种预应力布索方案,分析对比了不同布索方案和参数对结构力学性能的影响,并对布索方案和参数分别进行选型优化。主要研究内容有:1.建立了Schwedler型双层球面网壳有限元模型,并根据Schwedler型双层球面网壳结构在外荷载作用下的内力和变形,提出五种预应力布索方案,分别为三种拉索方案、两种索撑方案。2.分别对拉索施加相同大小的预应力值,分析和对比了Schwedler型双层球面网壳在未布索和分别在五种预应力布索方案下各自的静力和稳定性能;得出了不同布索方案对网壳受力性能的影响,并根据分析结果对布索方案进行选型优化,分别选取了一种静力和稳定性能较好的拉索方案和一种索撑方案。3.分析了矢跨比、网壳厚度这两个参数对网壳力学性能的影响,在工程结构适用的范围内,优选得出结构承载能力和稳定性能都较好的矢跨比和网壳厚度。4.根据优选出的布索方案和参数,重新建立了Schwedler型预应力双层球面网壳结构模型,以减小自重为目标,对网壳结构的上部杆件截面尺寸进行选型优化。并分别对选型优化得到的两种布索方案下的Schwedler型预应力双层球面网壳给出建议适用范围。