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针对大跨度肋环型索桁张力结构在不对称荷载作用下变形较大且易发生整体扭转失稳的弱点，提出了一种新的结构体系——环形平面葵花型空间索桁张力结构．考虑该结构几何拓扑复杂、多自应力模态与机构位移模态的特点，应用平衡矩阵理论与奇异值分解算法，通过模态矩阵的分解组合方法，给出一种具有一定普遍意义的预应力优化策略，使多自应力模态结构体系的最终可行预应力分布求解得以简便的实现．对3种不同形式空间索桁张力结构算例的可行预应力分布进行了设计．结果表明，该结构体系具有良好的力学性能；其预应力优化策略算法简便，具有较强的通用性．