弦支穹顶是由上部单层网壳和下部索杆体系组合而成的新型杂交空间结构体系,现已成为大跨度空间结构领域研究和应用的热点之一。本文以该结构为分析对象,对其预应力确定方法、预应力多目标优化及静力稳定性分析等问题开展研究,主要内容如下:（1）提出了弦支穹顶结构的预应力确定新策略——多元回归法。以支座平均水平径向反力接近于零为控制原则,分别采用几何法、弹性支座法、优化算法及多元回归法确定各圈环索的初始预应力,并以典型算例进行验证。结果表明:采用上述方法均可得到一组满足控制原则的各圈环索初始预应力,而多元回归法所得的预应力水平较小,但在结构变形、上部单层网壳杆件轴力等指标上,不同方法所得的结果差异较大。工程实践中,对类似结构的预应力确定,宜采用多种方法进行对比,或直接进行多目标优化。（2）针对非支配排序遗传算法（NSGA-II）收敛速度较慢的局限性,对其进行了改进,以此提出了基于高斯扰动的NSGA-II算法,并对该改进策略的适用性进行了对比验证。在此基础上,将传统NSGA-II算法与高斯扰动NSGA-II算法分别应用于弦支穹顶结构的预应力多目标优化。结果表明:相比于传统NSGA-II算法,高斯扰动NSGA-II算法的迭代次数较少,计算结果更靠近真实解,表现出更高的优化效率及更好的优化效果;高斯扰动NSGA-II算法可综合考量各个目标,获得更加平衡且较优的优化结果。工程实践中,对类似结构的预应力优化,建议采用多目标优化方法,以获得权衡多个目标的优化结果。（3）分别采用随机缺陷模态法及N阶特征缺陷模态法来考察整体缺陷（节点安装偏差）对弦支穹顶结构非线性屈曲的影响。在此基础上,采用多段直梁法引入杆件初弯曲,对理想结构及整体缺陷结构进行考虑杆件初弯曲的弹塑性全过程分析,探讨杆件初弯曲对上述两者弹塑性稳定承载力的影响。结果表明:弦支穹顶结构对整体缺陷及杆件初弯曲均较为敏感,工程实践中,对类似结构的稳定性分析,除整体缺陷外,建议考虑杆件初弯曲的影响;采用N阶特征缺陷模态法可在计算量较小的前提下,得到具有较高保证率的稳定承载力系数;相比于正弦全波,以正弦半波为初弯曲形状引入杆件初弯曲,对理想结构稳定性能的影响更不利;同时考虑整体缺陷和杆件初弯曲时,结构的稳定承载力进一步降低,但其降幅小于两者分别引入的降幅之和,两种缺陷对弦支穹顶结构的稳定承载力存在耦合影响,一定程度上削弱了两种缺陷单独引入时的不利影响。