本文以在建的国家体育馆双向张弦桁架屋盖结构为原型，按1：10比例建立缩尺试验模型，进行了不同方案的弦索张拉试验研究以及模型加载试验研究，最后对部分试验过程进行了计算机有限元仿真。 通过模型弦索张拉试验发现，该结构双向弦索在张拉过程中会产生较大的相互影响和预应力损失、合理的弦索张拉值会产生理想的桁架反拱、在弦索设计预加力状态下，桁架杆件基本处于低应力状态，但应当注意弦索锚固点局部构件应力；通过弦索对比张拉方案发现，弦索分级张拉要比单级张拉结构结构变形和内力变化更均匀和稳定，在实际施工中宜采用分级张拉方法；通过模型加载试验发现，该结构具有良好的刚度，在设计荷载作用下，弦索应力较低，有很高的安全储备；通过有限元仿真发现，该结构的弦索张拉效果对支座约束非常敏感，充分考虑实际情况的有限元模型能够对试验模型进行较好的仿真模拟。