1、弦支穹頂結構目錄1 弦支穹頂的發展歷史2 弦支穹頂的發展現狀3 弦支穹頂存在的問題1 弦支穹頂的發展歷史 1.1預應力鋼結構 1.2單層網殼 1.3雙層網殼 1.4索穹頂 1.5弦支穹頂1.1預應力鋼結構 弦支穹頂結構之所以稱為一種高效能的空間結構，主要原因就是其高強度拉索及其預應力的引入，通過施加預應力使結構形成自平衡體系。而最先使用預應力的結構就是預應力鋼結構。 預應力鋼結構是在設計、制造、安裝、使用過程中用人為方法引入預應力以提高結構強度、剛度、穩定的鋼結構。 早期最具代表性的預應力鋼結構是1972年建造的慕尼黑奧運會主賽場館，它是利用吊點代替支點的斜拉預應力鋼結構。慕尼黑奧運會主賽場館

2、漢城奧運會主賽館北京亞運會主賽館 隨著對預應力鋼結構靜動力性能研究的深入，逐漸認識到預應力鋼結構有著高效的結構性能和良好的經濟指標， 因此在20世紀80年代，國內外建造了一批典型的預應力鋼結構工程，如 1988 年建造的漢城奧運會主賽館索穹頂結構，1990 年北京亞運會主賽館的斜拉結構。1.2單層網殼 單層網殼依靠自身造型優美、技術成熟和施工方便等優點，在中小跨度的工程中廣泛應用，單層球面網殼雖然殼面內具有較大的剛度，但殼面外的剛度較弱，結構對初始缺陷非常敏感，且單層網殼對支座有較大的水平推力，因此其在大跨度結構中應用受到一定的限制。通常桿件中的應力值僅為設計值的1/5左右，遠遠沒有發揮材料的

3、強度。 目前世界上最大跨度的單層網殼是1997年建成的日本名古屋穹頂，建筑直徑為229.6m，結構直徑為187.2m，采用三向網格，節點為能承受軸力和彎矩的剛性節點。日本名古屋穹頂1.3雙層網殼雙層網殼 為了解決單層球面網殼的穩定性問題，可通過雙層網殼來增加結構的抗彎剛度，與單層網殼相比，雙層網殼克服了殼外剛度弱的缺點，其對初始缺陷的影響不再敏感，結構的穩定性得到了較大提高，因而使得結構可以跨越更大的跨度，但是雙層網殼桿件稠密，隨著跨度的增大，自重會導致周邊環梁產生更大的拉力，用鋼指標及工程造價較高。 如1975年建成的美國新奧爾良超級穹頂(Superdome)是目前世界上跨度最大的雙層網殼結

4、構，平面直207m，網殼厚2.2m，用鋼指標達到 ，因此仍需進一步改善。美國新奧爾良超級穹頂1.4索穹頂結構索穹頂結構 1962年著名建筑師R.B.Fuller提出了由索和桿組成的張拉整體結構，80年代，美國B.H.Geiger和M.Levy基于 Fuller 的張拉整體概念，提出索穹頂結構體系，是目前最合理、最輕型大跨度結構體系，具有構思簡單、形式簡捷、結構性能優越等特點。但索穹頂上層索容易出現松弛而退出工作，且需要在周邊支座設置強大的受壓環梁以平衡拉索預拉力，費用昂貴且施工制作復雜，造價非常高。 索穹頂最具代表性的例子是亞特蘭大奧運會主體育館的Georgia Dome，其跨度超過200m，

5、 用鋼量卻不足30kg每平方米。 亞特蘭大奧運會主體育館1.5弦支穹頂結構的提出弦支穹頂結構的提出 為解決上述單層網殼、雙層網殼、索穹頂在工程應用中存在的問題，并充分發揮單層球面網殼、索穹頂結構兩者的優點，1993年日本政法大學川口衛教授提出了由單層球面網殼和去掉上層索的索穹頂結構組成的一種合理的新型雜交空間結構形式弦支穹頂結構。弦支穹頂結構作為一種剛柔相濟的新型復合結構體系，完美地融合了單層網殼和索穹頂結構的優點。2弦支穹頂的發展現狀弦支穹頂的發展現狀 2.1弦支穹頂的基本概念弦支穹頂的基本概念 2.2弦支穹頂的分類弦支穹頂的分類 2.3弦支穹頂的研究現狀弦支穹頂的研究現狀 2.4弦支穹頂的

6、工程應用弦支穹頂的工程應用2.1弦支穹頂的基本概念弦支穹頂的基本概念 2.1.1弦支穹頂結構的組成弦支穹頂結構的組成 2.1.2弦支穹頂結構的原理弦支穹頂結構的原理 2.1.3弦支穹頂結構的特點弦支穹頂結構的特點2.1.1弦支穹頂結構的組成弦支穹頂結構的組成 典型的弦支穹頂結構由一個單層網殼和下部撐桿、拉索組成，各環撐桿的上端與單層網殼對應的各環節點鉸接連接；撐桿下端由徑向拉索與單層網殼的下一環節點連接；同一環撐桿下端由環向箍索連接在一起，使整個結構形成一個完整結構體系。弦支穹頂結構示意圖2.1.2弦支穹頂結構的原理弦支穹頂結構的原理 單層網殼和弦支體系相結合形成弦支穹頂，弦支體系中索的預應力

7、通過撐桿使單層網殼產生與使用荷載作用時相反的位移，從而抵消了部分外荷載的作用；索與梁之間的撐桿對于單層網殼起到了彈性支撐的作用，從而可以減小單層網殼桿件的內力；同時，下部斜索負擔了外荷載對單層網殼產生的外推力，從而不會對邊緣構件產生水平推力，整體結構形成自平衡體系。弦支穹頂結構原理圖2.1.3弦支穹頂結構的特點弦支穹頂結構的特點 （1）弦支穹頂高強度預應力拉索的引入使鋼材強度的利用更加充分。 （2）通過對索施加預應力，可使上部網殼結構各構件的相對變形較小；可減小單層網殼桿件的內力，調整體系的內力分布，降低內力幅值；張拉整體結構部分不僅增強了總體結構的剛度，還大大提高單層網殼部分的穩定性。 （3

8、）弦支穹頂結構對邊界約束要求比較低。 （4）弦支穹頂屋面覆蓋材料可以采用建筑造價低、施工連接工藝成熟和保溫遮陽性能相對較好的剛性材料。 （5）施工張拉過程比索穹頂等結構更加簡單。2.2弦支穹頂的分類弦支穹頂的分類 2.2.1肋環形弦支穹頂肋環形弦支穹頂 2.2.2施威德勒型弦支穹頂施威德勒型弦支穹頂 2.2.3聯方型弦支穹頂聯方型弦支穹頂 2.2.4凱威特型弦支穹頂凱威特型弦支穹頂 2.2.5凱威特凱威特聯方型弦支穹頂聯方型弦支穹頂 2.2.6三向網格弦支穹頂三向網格弦支穹頂2.2.1肋環形弦支穹頂肋環形弦支穹頂 上層網殼是由徑向構件和環向構件組成，在網殼下部加上撐桿、斜索和環向索后，便形成肋

9、環形弦支穹頂，主要用于中、小跨度屋蓋。2.2.2施威德勒型弦支穹頂施威德勒型弦支穹頂 施威德勒單層網殼是肋環形單層網殼的改進形式，由徑向構件、環向構件和斜構件組成。斜構件的設置可以提高網殼的剛度，提高抵抗非對稱荷載的能力。2.2.3聯方型弦支穹頂聯方型弦支穹頂 聯方型單層球面網殼是由左斜構件和右斜構件形成菱形的網格，斜構件的交角為3050度。為了增強這種網殼的剛度和穩定性，一般都加設環向構件組成三角形網格。可用于較大的跨度。2.2.4凱威特型弦支穹頂凱威特型弦支穹頂 由n根通長的徑向桿線把球面分為n個對稱扇形曲面，然后在每個扇形曲面內，再由環向構件和斜向構件將此曲面劃分為大小比較均勻的三角形網

10、格。每個扇形平面中各左斜構件平行、各右斜構件平行。2.2.5凱威特凱威特聯方型弦支穹頂聯方型弦支穹頂 相對于前面四種類型穹頂來說，凱威特-聯方型弦支穹頂網格尺寸相對均勻，減少不必要的構件，受力更合理，同時也方便施工。2.2.6三向網格弦支穹頂三向網格弦支穹頂 這種網殼的網格由在球面上用三個方向的、相交成60度的大圓構成；或在球面的水平投影上，將跨度n等分，再做出正三角形網格，投影到球面上，即可得到三向網格球形面網殼。2.3弦支穹頂的研究現狀弦支穹頂的研究現狀 2.3.1弦支穹頂結構形態分析弦支穹頂結構形態分析 2.3.2弦支穹頂結構預應力的設置弦支穹頂結構預應力的設置 2.3.3弦支穹頂結構的

11、靜動力分析弦支穹頂結構的靜動力分析 2.3.4弦支穹頂結構施工過程全分析弦支穹頂結構施工過程全分析 2.3.5弦支穹頂結構試驗研究弦支穹頂結構試驗研究2.3.1弦支穹頂結構形態分析弦支穹頂結構形態分析 形態分析是基于柔性張拉結構的設計提出的，是力平衡分析的逆過程。郭云對弦支穹頂結構形態分析進行了初步研究 ，提出修正的張力補償法來解決形態問題；郭佳民將弦支穹頂結構形態分析歸納為找形 找力、找形 +找力3 大類型，并提出了基于牛頓法的計算流程。張力補償法思路清晰，易于編程實現，但收斂速度較慢，而基于牛頓法的迭代算法，編程較為復雜，但是收斂速度較張力補償法快，實際工程中應用較多的是修正張力補償法。2

12、.3.2弦支穹頂結構預應力的設置弦支穹頂結構預應力的設置 弦支穹頂結構之所以稱為一種高效能的空間結構，主要原因就是其高強度拉索及其預應力的引入，通過施加預應力使結構形成自平衡體系。田國偉基于弦支穹頂中拉索預應力的兩方面用途，即減小上部單層網殼結構的內力峰值和減小支座徑向反力，利用各層拉索和撐桿之間的幾何關系，推導出弦支結構預應力設定的簡化計算公式。張明山采用局部分析法，利用平衡矩陣理論方法和線性靜力分析法，先確定下部索桿張力體系初始態預應力分布，再將其加在上部被動張拉部分，從而得到結構整體的初始態預應力分布，通過局部分析法得到的整體結構的初始態是平衡的。石開榮根據自平衡性和按序逐圈分析的基本思

13、想，提出預應力確定新方法自平衡逐圈確定法。2.3.3弦支穹頂結構的靜動力分析弦支穹頂結構的靜動力分析 自1993年弦支穹頂結構提出后，國內外學者就對其進行了一系列的性能分析與研究。結構提出者川口衛教授最先做了系統的結構性能分析與試驗研究，國內對弦支穹頂結構的研究起步較晚，1999 年由天津大學田國偉對弦支穹頂結概念提出以來，國內學者對該結構的力學性能進行了深入研究，天津大學（劉錫良、陳志華）、浙江大學（董石麟、陳明山）、清華大學（崔曉強）、哈爾濱工業大學（姚姝）、北京工業大學（劉學春）等各高校先后投入研究，并獲得了一系列成果。2.3.4弦支穹頂施工過程全分析弦支穹頂施工過程全分析 弦支穹頂結構

14、的施工全過程分析及其施工控制理論分析是其實現的關鍵過程之一，也是目前研究的熱點。國內外針對此問題提出了多種理論，并分別在不同的工程中得到了應用和驗證。國內從事這方面的專家有李永梅、唐建民、黃呈偉、羅堯治、張立新、袁行飛、姜群峰、鄭君華和趙寶軍等。2.3.5弦支穹頂結構試驗研究弦支穹頂結構試驗研究 在弦支穹頂結構的工程應用過程中，為了對設計方案和理論分析進行驗證 , 共完成了7個模型試驗和2個實物加載試驗，而且這些實驗大部分在國內進行，這說明我國在弦支穹頂結構技術研究方面處于領先地位。另外模型試驗和實物試驗的結果驗證了弦支穹頂結構是一種高效的結構體系，且其穩定承載力要比相應的單層網殼提高50 %

15、左右。試驗名稱試驗名稱模型尺寸模型尺寸/m完成單位完成單位日本模型試驗日本模型試驗3日本政法大學日本政法大學光丘穹頂實物加載試驗光丘穹頂實物加載試驗35日本法政大學日本法政大學天保中心屋蓋天保中心屋蓋1:10縮尺模型試驗縮尺模型試驗3天津大學天津大學天津博物館實物加載試驗天津博物館實物加載試驗18.5天津大學天津大學2008北京奧運會羽毛球館北京奧運會羽毛球館1:10縮尺模縮尺模型試驗型試驗9.3北京工業大學北京工業大學常州體育館常州體育館1:10縮尺模型試驗縮尺模型試驗12.08北京建筑工程研究所北京建筑工程研究所常州體育館縮尺模型試驗常州體育館縮尺模型試驗12.08東南大學東南大學橢圓平面

16、弦支穹頂結構模型試驗橢圓平面弦支穹頂結構模型試驗6.75.1北京建筑工程研究所北京建筑工程研究所濟南奧體中心濟南奧體中心8:122縮尺模型試驗縮尺模型試驗8浙江大學浙江大學表表1 弦支穹頂模型試驗匯總弦支穹頂模型試驗匯總2.4弦支穹頂的工程應用弦支穹頂的工程應用 弦支穹頂伴隨著工程應用，弦支穹頂概念不斷得到延伸，形式也越來越多樣化。上部單層網殼由最初的球形延伸到了橢球形(武漢市體育中心體育館和常州市體育館)、正六邊形(安徽大學體育館)、近似三角形(渝北體育館)；下部張拉整體部分的布置也由最初的一圈發展到多圈，由最初每圈撐桿與環索單元 1 1的設置發展到如今的 2 1或 3 1(大連市體育館和南

17、沙體育館)；隨著分析設計理論和施工技術的完善，跨度也由最初日本光丘穹頂35 m發展到現在的濟南市奧體中心體育館122 m(日本方案設計已達到 200 m)。光丘穹頂 世界上第一個弦支穹頂-光球穹頂，該穹頂跨度為 35m，最大高度14m，總質量130t ，上層網殼采用由工字形鋼梁組成的聯方型網格劃分方式。光丘穹頂只在單層網殼的最外層下部組合了張拉整體結構，而且采用了鋼桿代替徑向拉索，通過對鋼桿施加預應力，使結構在長期荷載作用下對周邊環梁的作用力為零。環梁下端由 V 形鋼柱相連,鋼柱的柱頭和柱腳采用鉸接形式，從而使屋頂在溫度荷載作用下沿徑向可以自由變形。光丘穹頂聚會穹頂 繼光球穹頂之后，1997年

18、3月日本長野又建成了另一個弦支穹頂聚會穹頂，也由川口衛設計。穹頂跨度為46m，屋蓋高度為16m。整個弦支穹頂支撐在周圈鋼柱上，鋼柱與下部鋼筋混凝土框架連接。聚會穹頂天津保稅區商務中心大堂屋蓋 該穹頂結構跨度35.4m，矢高4.6m；上部單層網殼部分采用聯方型網格，桿件全部采用 , 1336；撐桿采用, 894。下部張拉整體部分共布置 5 道， 由外及里前兩道采用鋼絲繩, 619，后三道采用鋼絲繩, 619。沿徑向劃分為5個網格，外圈環向劃分為32個網格，到中心縮減為8個，弦支穹頂周邊支承于沿圓周布置的15根鋼筋混凝土柱及柱頂圈梁之上。天津保稅區商務中心大堂屋蓋天津博物館貴賓廳屋蓋天津博物館貴賓

19、廳屋蓋 該屋蓋跨度18.5m，矢高約 1.3m。單層網殼桿件采用為,76 3.7， 采用焊接球節點。下部張拉整體部分為三圈，其中最外圈徑向拉桿和所有的環向拉桿采用, 483.5，次外圈和內圈徑向拉桿采用 , 603.5。天津博物館貴賓廳屋蓋常州體育館 屋面形狀為橢球形，橢圓長軸 119.9m，短軸 79. 9m，結構矢高21. 45m，單層網殼中心部位網格形式為凱威特型、外圍部位網格形式為聯方型。上部的單層網殼中桿件規格為, 2458、 , 24510、 , 24512、 , 35110、 , 35112， 網殼均采用鑄鋼節點。下部張拉整體部分共布置 6 環， 索采用1670 級 5 鍍鋅鋼絲

20、雙護層扭絞型拉索，具體的拉索規格, 555、 , 585、 , 5199， 撐桿截面為, 121 8 的圓鋼管。整個結構通過24 個支座固定于下部混凝土環梁上。常州體育館2008年奧運會羽毛球館屋蓋 單層網殼的平面形狀為圓形，直徑為93m，矢高11m，矢跨比為1/11.6，網殼由 12 圈環向桿件和 56 組徑向桿件組成，網殼桿件截面為, 2459 29916。下部張拉整體部由5 圈環索和5 圈徑向拉桿以及104 根受壓撐桿組成， 環索采用高強度鋼絲束，鋼索尺寸為 SNS/S7199SNS/S561，徑向拉桿采用高強度鋼棒，鋼棒直徑為 4060mm， 撐桿采用 Q345B， 截面尺寸為, 16

21、88。2008年奧運會羽毛球館屋蓋武漢市體育中心體育館 該穹頂上部網殼為橢球形，長軸方向130m，短軸方向110m，上層球殼采用雙層球殼，網殼厚度為3m，網格由三向交叉桁架單元組成，采用焊接球節點連接。弦支穹頂下部張拉整體部分設置了3環，撐桿規格為, 2997.5；環向索采用1670級,5.3鍍鋅鋼絲雙層扭絞型拉索；徑向索索頭為熱鑄錨，環向索索頭為冷鑄錨，環向索采用雙索體系，由連接鋼棒相連。武漢市體育中心體育館 濟南奧體中心體育館 穹頂為凱維特型和葵花形內外混合布置屋蓋，平面為直徑122m圓，跨度122m，屋蓋矢高12.2m；結構沿圓周均勻設置有36個支座；桿件采用圓鋼管，鋼管規格主要為 ,3

22、7714 和, 37716；節點形式主要為鑄鋼節點和少量的插板式相貫節點。下部張拉整體部分共布置3 環，環向索為平行鋼絲束，徑向鋼拉桿為鋼棒，撐桿采用圓鋼管，上端與網殼沿徑向單向鉸接，下端與索夾固接。濟南奧體中心體育館安徽大學體育館 鋼屋蓋平面為邊長44m的正六邊形，對邊距離為76.2m，正六邊形柱網外接圓直徑為88m，最大挑檐長度6m，屋蓋最大高度11.55m；屋蓋中央設置邊長12m正六邊形的采光玻璃天窗。屋蓋上層為箱型構件的正交正放網殼（中間采光頂為凱威特型），下層索系由4道環索、6道徑索和撐桿組成，六邊形的每邊設置6個支座。安徽大學體育館遼寧營口體育館 其屋蓋形狀為橢球形，縱向長度為13

23、3m，橫向長度為82m，該屋蓋結構最初選擇的方案是雙層網殼結構，但由于結構跨度較大，且柱距較大，上層屋蓋結構對混凝土柱頂產生了很大的水平推力，較大的水平推力使柱的設計十分困難，為了減小鋼屋蓋體系對柱頂產生的推力，對原雙層網殼方案進行了進一步優化，在網殼下部布置了兩圈索，從而形成了弦支穹頂結構。遼寧營口體育館山東茌平體育館 上層網殼采用 K6 網格形式， 徑向劃分為 20環，跨度 108m，矢高 25m，網殼構件規格, 2036、 , 2197、 , 2457、 , 273 8、 , 299 8。下部張拉整體部分共設置 7 圈。弦支穹頂周邊設置2 道橡膠支座，第1 道設置在倒數第5 道環向桿上，

24、第 2 道設置在最后 1道環向桿上。山東茌平體育館三亞體育中心體育館 屋蓋跨度為76m，網格布置形式外圈為聯方型，內圈為凱威特型。弦支穹頂部分通過環形桁架與下部混凝土柱相連，弦支穹頂的邊界節點與環形桁架的撐桿上節點通過鑄鋼節點連接，環形桁架的撐桿下節點與混凝土柱的連接采用焊接球支座形式，共設40個支座，下部索桿體系采用萊維型索系，由環向索、徑向索和撐桿構成，共設3圈。三亞體育中心體育館重慶渝北體育館 弦支穹頂結構平面近似為三角形，單邊最大跨度達81m，矢高8m，矢跨比為1/10。上部網殼結構最內圈采用正六邊形單榀桁架做壓環，下部的索桿預應力支撐體系中撐桿采用圓鋼管，環向為索，徑向為鋼拉桿，一共

25、布置了5道環向索，為了增加結構的環向穩定性，在上部剛性網殼對應的三個脊上均設計了斜向支撐，相應的下部索桿支撐體系對應部位也設計了斜向拉桿。重慶渝北體育館大連市體育館 該弦支穹頂圓形屋面呈螺旋形，上部為輻射式桁架結構，跨度為145.4m116.4m，上部輻射桁架結構采用倒三角形桁架，下部張拉整體部分布置了3圈，其中撐桿均采用,37714的鋼管，內環向索采用單索，索直徑95mm；中環索采用雙索，單索直徑95mm；外環向索采用雙索，單索直徑105mm；內徑向索和中徑向索采用單索，采用單索直徑為80mm；外徑向索也是單索，單索直徑105mm。大連市體育館3 弦支穹頂存在的問題 3.1網殼網格形式與尺寸

26、確定網殼網格形式與尺寸確定 3.2風荷載對弦支穹頂的影響風荷載對弦支穹頂的影響 3.3弦支穹頂的張拉方案弦支穹頂的張拉方案 3.4弦支穹頂的預應力弦支穹頂的預應力 3.5弦支穹頂結構溫度效應研究弦支穹頂結構溫度效應研究 3.6弦支穹頂結構節點設計研究弦支穹頂結構節點設計研究 3.7弦支穹頂結構索滑移模擬研究弦支穹頂結構索滑移模擬研究 3.8超大跨度弦支穹頂結構的設計研究超大跨度弦支穹頂結構的設計研究 3.9弦支穹頂結構索力的測試及其補償技術研究弦支穹頂結構索力的測試及其補償技術研究3.1網殼網格形式與尺寸確定網殼網格形式與尺寸確定 合理的單層網殼網格形式與尺寸確定、與網格相適應的撐桿與拉索的布

27、置方案、恰當的預應力設計值在改善結構受力性能和綜合經濟指標上起著重要作用。因此對弦支穹頂結構進行形狀優化是必要的。3.2風荷載對弦支穹頂的影響風荷載對弦支穹頂的影響 目前對弦支穹頂結構的研究多集中靜力性能、穩定性能和抗震性能方面的研究，對其在風荷載作用下的受力特性的研究還比較少。然而，由于結構覆蓋面積大，在結構自重和邊界條件不足以抵抗風荷載的情況下，可能導致結構整體破壞；在往復的風振作用下也可能會導致構件節點的疲勞破壞。因此對弦支穹頂結構的風振響應需要引起足夠重視。3.3弦支穹頂的張拉方案弦支穹頂的張拉方案 理論上弦支穹頂結構的施工張拉有多種不同的方案，但針對實際結構弦支體系特點， 存在較優的

28、方案，因此針對具體工程應進行多方案的對比，確定擬施工張拉方案和步驟，并進行施工全過程模擬分析，用以指導實際工程的施工張拉。3.4弦支穹頂的預應力弦支穹頂的預應力 預應力是影響弦支穹頂結構性能的重要因素。考慮到實際結構在制作與施工過程中由于桿件下料、安裝等誤差的存在，張拉成型時結構預應力狀態與設計初始態總存在不同程度的誤差，進而影響結構性能，所以應對弦支結構的預應力誤差敏感性進行分析，對實際結構應進行模型修正分析。3.5弦支穹頂結構溫度效應研究弦支穹頂結構溫度效應研究 弦支穹頂結構的溫度效應研究包括兩個方面的內容：即施工階段和使用階段。施工階段的溫度變化在某種程度上會引起溫度應力，并且在預應力張

29、拉施工階段，會引起預應力張拉誤差，使得最終得到的預應力與設計預應力出現極大偏差。因此弦支穹頂結構的溫度效應要比單層網殼的嚴重復雜的多，但是目前關于這方面內容卻鮮有文獻涉及。3.6弦支穹頂結構節點設計研究弦支穹頂結構節點設計研究 理想狀態下的弦支穹頂，其撐桿與上部單層網殼的連接應該是鉸接，而目前實際工程中大部分是半剛性連接，因此有必要對節點的半剛性，對結構整體性能的影響進行深入研究，并設計出滿足計算假定的撐桿上節點；另外對于弦支穹頂結構的中索撐節點，其理想狀態應該是施工張拉階段保證索與節點間的無摩擦滑移，而在使用階段要保證索與索撐節點間不出現滑移現象，但實際工程中卻難以實現，弦支穹頂的張拉環向索中預應力的引入，使結構節點相對復雜，撐桿下節點的設計應避免預應力張拉過程中的摩擦損失。節點的安全可靠直接關系到整體結構的安全性。因此針對弦支穹頂結構中的典