索穹顶结构是由索、杆及膜组成的新型预应力结构，该结构能够充分利用钢索的抗拉强度、自重轻、具有很好的局部稳定性和整体稳定性，因此它非常适宜于大跨度建筑的屋盖设计。多年来各国学者对索穹顶结构进行了大量的研究和探索，但对索穹项结构的理论和试验研究至今仍不很完善。　　 本文在查阅大量国内外文献的基础上，描述了索穹顶结构的发展历史、结构特点及其工作机理，并针对目前国内外研究现状的不足提出了本文的研究内容。　　 索穹顶结构的静力性能研究包括三部分内容：一是结构的加载历程分析，研究索穹顶的荷载一位移曲线及其各构件内力的变化规律；二是结构参数分析，研究索穹顶结构的静力性能随各种结构参数的变化规律，这些结构参数包括：初始预应力、撑杆高度、结构跨度、结构矢跨比，并定义一参数ζ，综合考虑这些结构参数之间的关系以及对索穹顶结构静力性能的影响程度；最后，对索穹顶在1/4跨和半跨均布点荷载作用下的结构静力性能进行了分析。　　 考虑几何、材料非线性及初始几何缺陷，确定索穹顶结构的极限承载力大小，研究其破坏机理；应用瞬态动力学原理研究了索穹顶结构中局部构件破坏后对结构静力性能的影响和破坏形态，根据局部构件破坏后对结构的影响程度，将各构件划分了不同的安全等级，对结构设计、施工以及建后维护有一定的借鉴意义。　　 设计加工一直径为7.12m肋环型索穹顶结构模型，测试该结构模型在多种荷载工况作用下的静力响应，试验表明，试验值与理论值基本吻合，试验的设计、加工和整个试验过程达到预期目标。