近年来,网壳结构发展迅速、形式多样,已有的单层网壳存在承载力低的缺点,由稳定控制设计,经济性指标低,并且受到跨度的限制,对于跨度要求大的结构,单层网壳不再适用;双层网壳杆件多、节点多,某种场合建筑效果不理想,而且耗钢量大。为了寻求一种既能满足大跨度和稳定性要求,又能达到节约钢材的结构形式,在单层球面网壳的基础上,作者提出了新的加肋和预应力布索方案,即拉索预应力带肋单层球面网壳。该结构形式可以同时满足稳定性和节约钢材的要求,充分发挥材料性能,提高了极限承载力,经济效益显著,对于将来的工程实践具有参考和指导意义。本文着眼于110米拉索预应力带肋单层球面网壳,以最常用的K6、K8型网壳的动静力、稳定性及应用作为研究重点。进行分析计算时,考虑了四种矢跨比、两种布索方案、四种初始缺陷、三种布载方式和两种布肋方式对结构力学性能的影响。经过分析比较后,提出最优结构形式。施加预应力后可以减少柱顶水平支座推力和柱脚弯矩,具有节约钢材、减少自重、结构刚度大和稳定性好等特点,它既可以满足大跨度的要求,又可达到节约钢材的目的,具有明显的技术经济效益。为了方便地对拉索预应力带肋单层网壳进行分析,对ANSYS进行了二次开发,实现了其参数化建模、求解和后处理,适用于K6、K8和肋环形网壳,可在任意环处加肋,可自动进行静力分析、谱分析、抗震和特征值屈曲等计算,给研究工作带来了极大的便利。