弦支结构，又称张弦结构，是一种较为高效的预应力结构体系。该结构体系在国内外许多大型公共建筑中得到了广泛的应用。本文根据单、双向弦支结构的国内外研究现状，以实际工程为背景，采用有限元分析软件ANSYS，对弦支桁架的力学性能以及单、双向弦支梁（桁架）的温度效应进行了较为系统的研究。通过预应力优化分析和形态分析确定单向弦支桁架结构的合理预应力及放样态几何；通过对比分析阐明弦支桁架的优越性；分析确定几何非线性对荷载态的弦支桁架结构静力性能影响较小，采用叠加原理进行结构荷载态的静力性能分析较为合理；分析确定立体桁架和弦支桁架的非线性极限承载力对缺陷均不敏感；对弦支桁架进行自振特性分析，并对结构的自振频率进行参数分析；选取El-Centro波对弦支桁架结构进行动力时程分析，得到结构的动内力分布和动力响应规律，同时分析得到结构的动力响应对支座约束条件较为敏感。研究确定几何非线性对单向弦支桁架、双向弦支梁结构温度效应的影响较小；采用LINK10模拟拉索时，对结构进行考虑降温作用的静力分析采用叠加原理较为合理，但进行考虑升温作用的静力分析采用叠加原理不合理；分析确定温度作用对单、双向弦支结构静力性能的影响规律，以及拉索类型和支座刚度对结构温度效应的影响规律；分析得到温差数值对单、双向弦支结构结构温度效应的影响规律，根据该规律确定结构的最优合拢温度，分析得到采用不同拉索类型和支座刚度时，温差对结构温度效应的影响规律；提出适用于单向弦支桁架、双向弦支梁结构在非最优合拢温度下合拢的施工控制方法——索力控制法，并进行了算例验证。研究确定结构的形状对结构温度效应的影响规律；分析确定温度作用和施工方法对结构静力性能的影响规律；分析确定温差数值对单向弦支梁结构温度效应的影响规律，根据该规律确定单向弦支梁结构的最优合拢温度。