随着国内大跨张弦结构形式不断的推进发展,人们已不再满足于单一张弦体系结构,因此新型混合张弦穹顶结构顺势而生。新型混合张弦穹顶结构是融合了弦支穹顶与单向张弦梁的新型预应力空间杂交结构体系,其具有自重轻、适应更大跨度、整体受力性能较优等特点。但因此结构体系的创新性,国内外对其整体静动力特性、断索受力及施工过程方面的研究非常匮乏,故进行相关结构性能研究具有一定价值。本文以某体育馆在建钢屋盖为背景工程,探究混合张弦穹顶结构的各项力学性能。本文先是阐述了大跨张弦结构体系的整体受力特点以及目前国内外对其所做的研究与应用,介绍了本课题中混合张弦穹顶结构的概念与背景工程概况,并总结了目前适用于张弦结构体系性能研究的基本理论与分析方法。随后,运用有限元软件MIDAS GEN对混合张弦穹顶结构以及另两种对比结构进行了静、动力性能分析。分析结果表明,在相同条件下混合张弦穹顶结构比弦支穹顶和张弦梁网壳结构具有更强的抗变形能力出色、更小的水平支座推力并且可使得上弦网壳应力分布均匀且不易超限;且混合张弦穹顶结构的刚度与质量分布均匀,有着更加良好的动力特性。此外,还研究了活荷载半跨分布对于结构静力性能的影响以及拉索预应力幅值的变化对结构自振特性的影响。再利用构件局部拆除法杆件拆除模拟分析关键拉索破断后结构的力学性能。分析结果表明径向索与内环索断裂后屋盖的变形、内力虽有所改变,但其安全性仍有保障;然而,当中、外环索与张弦梁索断裂会使结构相应区域局部塌落,此时应采取可靠措施来有效预防拉索的断裂失效。最后,基于提出的混合张弦穹顶钢结构与拉索的整体施工思路及方法,给出了以张拉过程为主的总体施工方案,运用软件ANSYS对此方案进行张拉施工全过程模拟分析。分析结果表明该结构在施工全过程中的构件内力与变形均无异常突变状况,即在施工中的安全性能得以保障;并将此结构施工后竣工态与设计时初始平衡态的控制参数进行比对,得出此张拉施工方法能有效控制张拉力的损失以及结构竣工态下所增加的初始应力与位移,得出此张拉施工方法适用于该屋盖结构。