本文利用理论分析、数值模拟和模型试验等多种研究手段，对新型大跨空间杂交结构——索承网壳的工作机理、受力特点、优化设计以及施工张拉成形等进行了全面而系统地深入研究要。 　　本文提出工程设计实用计算方法，建立了索承网壳结构非线性分析的混合增量平衡方程，建立了索力优化的数学模型，采用自行推导的改进的复形法研究了索承网壳结构选定截面情况下的索力优化问题。编制了索力优化程序，提出考虑几何非线性的改进的离散变量两级优化方法，给出了同时考虑局部约束、位移约束和结构整体稳定性约束的优化算法。编制了相应的计算程序。算例说明该方法对于单层网壳结构的优化设计和索承网壳结构的截面优化设计是非常有效的，提出了一种新的适合于索承网壳结构的无脚手施工方法一逐环拼装张拉成形法，首次对索承网壳结构进行了成形即预应力张拉阶段的试验研究，成功地架设了索承网壳结构模型，并进行了静力载荷试验。该模型试验对正确建立索承网壳结构的设计理论及工程应用具有指导意义。