五、六边形单层球面网壳是一种新型的组合多边形网格网壳,与普通的三角形网格网壳相比,其优点在于提高了结构的通透性,获得了良好的建筑效果。由于网壳的每个单元都由平面的五边形或六边形组成,更适合于玻璃或者膜结构作为采光顶,也使得面板材料的制作和安装更加方便。为了解决多边形面内剪切刚度差的问题,在六边形网格面内设置了对角向的交叉索支撑,形成刚性梁单元和柔性索单元组合而成的杂交结构。目前,国外已有类似的建筑,但国内的研究还处在起步阶段,根据近年来国内大型公建的发展趋势来看,这种新型的结构形式具有广阔的应用前景。本文在参阅国内外相关文献的基础上,提出一种五、六边形网格的几何建模方法,并系统研究了索支撑五、六边形网壳结构的基本静力性能和静力稳定性能,论文主要内容有:分析了五、六边形组合多面体的几何特性,提出了一种建模方法,解决了五、六边形网格的不共面问题。以正二十面体为基础,经过单元三角划分、投影、平面截顶等流程完成了网壳的几何建模。利用有限元软件3D3S,对网壳在无索和有索两种情况下的基本静力性能进行了对比分析,结果表明索明显提高了结构的刚度。选取荷载分布形式、钢杆件截面、索截面、索预应力等影响结构力学性能的参数作为研究对象,考察了其对网壳结构构件内力和最大节点位移的影响。分析表明:结构的不同参数对网壳静力性能的影响是相关的,只有确定参数之间合理的比例关系,才能使结构的性能达到最优。利用有限元软件ANSYS,考虑双重非线性,对索支撑五、六边形球面网壳的静力稳定性进行了系统研究。考察了索支撑网壳在满跨均布荷载作用下的荷载位移全过程曲线,分析了矢跨比、刚杆件截面、索截面等参数对结构极限承载力的影响,并进一步分析了不同初始缺陷对结构极限承载力的影响。结果表明,索支撑网壳为缺陷敏感性结构,结构制作安装过程中应尽量减小初始缺陷的危害。