预应力网壳结构是在网壳结构的基础上人为的施加预应力,以调整结构在外荷载作用下内力分布,减小支座水平位移;结构形态创构的思想是通过改变设计变量使结构力学性能得到优化,研究预应力网壳结构形态创构方法是将结构形态创构思想应用到预应力空间结构优化设计中,将此法应用到结构设计工作中,力图使结构在满足建筑功能要求的情况下力学性能更优,以彰显本文的研究意义。本论文以拉索预应力单层网壳结构为主要研究对象,基于有限元的分析方法,核心内容为以索拉力和结构形状为变量,选用结构储存应变能为评价指标,研究了拉索预应力单层网壳形态创构方法,分析了两类变量如何对目标函数产生影响,建立优化数学模型,将两类变量分为两个优化空间,优化过程中两个优化空间交替进行,推导了索拉力优化公式和结构形状优化公式,确定优化步骤。将本方法运用到算例中对结构模型进行形态创构,优化索拉力,根据节点应变能灵敏度分别对节点位置进行高度方向调整和x、y、z方向坐标同时调整,观察形态创构过程中结构储存应变能的变化、节点应变能灵敏度变化、结构位移变化、结构内力状态变化等。对比优化前后结构在仅受荷载作用、仅施加预应力及预应力和荷载共同作用下结构弯矩云图。对比了形态创构前后结构稳定性变化情况。本文提出的拉索预应力单层网壳结构形态创构方法,应用到结构优化设计中,可使结构刚度明显提高,改善结构内力状态,结构极限承载力也有相应的增加。结构在优化过程中结构应变能会逐步下降,在接近收敛准则时节点的应变能灵敏度也慢慢趋于零,在稳定性方面,屈曲模态的荷载因子提高,结构初始缺陷对结构的影响程度降低。因此,本文所提方法具有改善结构形态的效果。