随着我国市场经济以及预应力钢结构的迅速发展,投资者为了取得最大的经济效益,对大跨度空间结构提出了节约钢材、施工方便及建筑造型等各项要求,如果采用常规的网壳或悬索结构往往就显得不足了。“单元拼装式自平衡预应力空间钢结构”是由施加预应力的基本单元构成的新型空间结构体系。基本单元和整个结构本身能达到预应力的自平衡,不需依赖主承重结构或刚性环来抵消索系或者拉杆的预应力作用。本文在已有的自平衡预应力空间钢结构的理论基础上,提出了一种新型的空间结构体系‘自平衡预应力索杆球面网壳—悬索组合结构’(它是由应用自平衡预应力钢结构基本单元形成的球面网壳与索穹顶结构相结合而形成的结构体系),并探讨这种结构的特点及可行性。本文中主要利用ANSYS大型有限元计算软件建立自平衡预应力网壳—索穹顶组合结构模型,采用凯威特网格划分格式形成100m跨的组合结构,结合已有的自平衡结构体系及索穹顶结构的特点设计结构的网格尺寸、高度和厚度,确定结构边界条件,施加外荷载,并进行静力非线性求解运算,基于计算结果论证这种结构在实际工程中的可行性,并且分析其受力特点。再利用ANSYS有限元软件分别建立100m跨的无索穹顶的空心网壳与自平衡预应力球面网壳结构,将这两种结构的受力特性与自平衡预应力网壳—索穹顶组合结构作比较,分析组合结构中索穹顶各构件的预应力分布、构件截面面积对结构性能的影响,提出在设计中应注意的相应问题。