预应力斜拉网格结构是斜拉桥技术及预应力技术综合应用到空间结构而形成的一种形式新颖的预应力大跨度空间结构体系,以其良好的受力性能和新颖的建筑造型适应现代建筑发展的要求,具有广阔的应用前景.本文结合深圳游泳跳水馆预应力斜拉屋盖结构实际工程,对预应力斜拉网格结构的计算理论和静动力力学性能、结构优化分析等方面进行了研究.基于对预应力结构张拉过程的深入分析和有限元理论推导,提出了在对预应力斜拉网格结构计算分析时采用初始应变单元来实现预应力.分析了初始应变与拉索预应力的关系,提出了在给定索力的情况下求解拉索单元初始应变的方法.以初始应变为控制条件,采用顺序分析法,实现预应力斜拉网格结构张拉形成预应力的过程分析.对预应力斜拉网格结构线性和非线性分析的比较表明:当斜拉索跨度较大或垂度比较大时,不宜忽略斜拉索的非线性影响,应选用合理的方法进行非线性分析,综合考虑斜拉索由于自重垂度对刚度和索力的效应.对预应力斜拉网格结构静力性能的分析结果表明:斜拉索的存在提高了结构刚度,减小了内力峰值,但是其被动作用是有限的;预应力对结构初始状态和工作状态静力性能的影响不同;施加预应力对于主动调整结构内力是有效的,但是预应力的取值应该综合考虑、优化分析;预应力对于结构刚度的提高作用不明显.对预应力斜拉网格结构动力反应的研究表明:结构在竖向地震下的反应比水平地震反应大;斜拉索的存在减小了结构竖向地震的反应;竖向地震作用下杆件最大动内力分布与静力分布基本一致;最大内力系数分布比较复杂,变化范围不大.提出了基于合理预应力取值的二级优化方法对预应力斜拉网格结构进行静力优化,编制了采用初始应变影响矩阵法和多次复形法进行预应力取值优化分析的程序,并对按不同目标函数进行预应力取值优化得到的结果进行了比较.