作为大跨空间结构的主要结构形式之一,单层网壳得到了广泛应用。与其他多边形网格划分形式相比,三角形网格的稳定性和刚度等力学性能最为优越,因此大多数单层网壳采用三角形网格形式。没有任何加强措施的四边形网格单层网壳应用较少,但索支撑四边形网格单层网壳近年来得到了一定的研究和应用。同样,六边形网格稳定性以及面内刚度较差,因此目前也未有大型的六边形网格单层网壳的工程实例,然而从建筑效果来看,六边形网格网壳的杆件分布相对较为稀疏,尤其是在配合膜材、玻璃等较透明覆盖材料时可以获得简洁、通透的视觉效果。为了提高六边形网格单层网壳结构的力学性能,本文提出了索支撑六边形网格单层类网壳结构体系。主要进行了以下工作:给出了索支撑六边形单层类球面网壳的概念,提出了一种索支撑六边形网格单层类球面网壳的几何建模方法,利用有限元软件ANSYS,开发了基于该方法的索支撑六边形网格单层类球面网壳参数化自动建模程序。对索支撑六边形网壳和相应的非索支撑六边形网壳进行了力学性能对比研究,探讨了预应力索对六边形单层球面网壳的加强作用。利用软件3D3S,对索支撑六边形网格类球面网壳的基本静力性能(刚度、强度)进行研究。分析了网壳初始态下的位移和内力,对索截面、索初始预应力、钢杆件截面和矢跨比对结构刚度和强度的影响进行了深入研究。利用有限元软件ANSYS,对索支撑六边形类球面网壳的静力稳定性能进行了分析。通过考虑几何非线性和材料非线性的荷载—位移全过程曲线,探讨了荷载的不同分布形式、索初始预应力、索截面、钢杆件截面尺寸、结构的初始缺陷及结构的矢跨比对结构稳定性能的影响。