索穹顶结构作为一种空间铰接体系,具有受力合理、自重轻、成本低、造型美观的特点。碳纤维复合材料（CFRP）具有轻质高强、抗疲劳和抗化学腐蚀性好、施工工艺简单和可设计性良好等优点,是新型结构构件的理想材料之一。将CFRP材料应用于索穹顶结构中可以充分发挥其良好的材料性能,具有广阔的应用前景。预应力使索穹顶结构“刚化”并获得承载能力,初始预应力的大小会影响到索穹顶的位形和性能。在实际工程中,由于存在着难以避免的构件尺寸误差和结构施工偏差等不确定因素,施加到索穹顶模型中的预应力与理论计算结果有一定误差,因此,研究不同初始预应力下索穹顶结构的静力性能具有理论和实际工程意义。本文结合课题组做的Geiger型CFRP索穹顶模型试验,对Geiger型CFRP索穹顶的初始预应力和静力性能进行了分析,主要包括以下内容:通过ANSYS建立一个直径5.4m的由12榀索杆组成的Geiger型CFRP索穹顶模型,根据平衡矩阵理论对其进行找力分析,确定一组合理的初始预应力。本文对于索穹顶模型在制作、安装和施加预应力等施工过程中可能存在的初始预应力误差开展一系列的研究。本文所进行的研究如下:（1）在满布荷载作用下分别改变单类索杆初始预应力,即分别改变所有脊索、所有斜索、所有环索和所有压杆初始预应力,分析Geiger型CFRP索穹顶静力性能的变化;（2）在满布荷载作用下分别改变单轴索杆初始预应力,即分别改变（i）单轴所有脊索、单轴外圈脊索、单轴中圈脊索、单轴内圈脊索;（ii）单轴所有斜索、单轴外圈斜索、单轴中圈斜索、单轴内圈斜索;（iii）单轴所有环索、单轴外圈环索、单轴中圈环索、单轴内圈下环索、单轴内圈上环索;（iiii）单轴所有压杆、单轴外圈压杆、单轴中圈压杆、单轴内圈压杆的初始预应力,分析Geiger型CFRP索穹顶的索杆内力和节点位移的变化,找到初始预应力对索穹顶性能影响最大的一类索杆;（3）在半布荷载作用下分别改变荷载交界轴和荷载作用区中间轴索杆的初始预应力,即分别改变上述两轴（i）所有脊索、外圈脊索、中圈脊索、内圈脊索;（ii）所有斜索、外圈斜索、中圈斜索、内圈斜索;（iii）所有环索、外圈环索、中圈环索、内圈下环索、内圈上环索;（iiii）所有压杆、外圈压杆、中圈压杆、内圈压杆的初始预应力,分析Geiger型CFRP索穹顶的索杆内力和节点位移的变化,找到半布荷载作用下对Geiger型CFRP索穹顶性能影响最大的一类索杆;（4）分析关键索杆初始预应力误差对Geiger型CFRP索穹顶结构静力性能的影响;