预应力空间钢结构包括把预应力技术应用到桁架、网架、网壳等传统空间钢结构形成的杂交结构体系和以索、杆组成的新的张力结构.预应力可以改变空间钢结构的受力状态,提高结构承载力和刚度,可以构成新的结构体系和结构形式(如张弦梁、索穹顶结构等).预应力空间钢结构自身具有较多不同于常规结构的特点.随着时代的发展,空间结构的造型日益新颖奇特,这对预应力空间钢结构的应用提出了新的课题.如为2005年第十届全国运动会而建造的南京奥林匹克体育中心的游泳馆、体育馆,其屋盖部分预应力空间钢结构方案,就有一些需要解决的问题.因此需要对预应力空间钢结构的有关理论,尤其是对应用较广而需要进一步探讨的几种预应力空间钢结构形式进行深入地研究,以便更加科学、合理地指导工程实践.为此该文在总结前人研究工作的基础上,结合南京奥林匹克体育中心游泳馆、体育馆屋盖部分的预应力空间钢结构工程实际,对预应力空间钢结构计算理论、设计方法和工程应用等问题进行研究,其中着重研究预应力拱形结构和预应力网壳结构.该文系统地总结了预应力空间钢结构分析和设计的一些共性问题,并对若干关键性技术进行了深入探讨,提出了相应设计方法,对结构工程师设计预应力空间钢结构有重要的指导意义.同时,该文对预应力拱形结构和预应力网壳结构的研究为南京奥林匹克体育中心游泳馆和体育馆屋盖的结构设计提供了帮助.