具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，一种防止拉索失效连续倒塌的四边环索支穹顶结构，包括单层网壳1、撑杆2、四边形的水平索3、斜拉索4，撑杆设置在水平索的角部节点，撑杆下端连接在水平索的角部节点，上端连接单层网壳，斜拉索设置在撑杆外旁侧，斜拉索下端连接在水平索的角部节点，上端连接单层网壳；

所述水平索内交叉设置有两条水平交叉索5，水平交叉索端部与四边形水平索的角部节点相连接，水平交叉索的拉索应力水平为水平拉索的一半；

同一角部节点处的撑杆与斜拉索之间设置有备用拉索6，备用拉索下端连接在水平索的角部节点，上端连接单层网壳，备用拉索与撑杆之间的夹角为斜拉索之与撑杆之间的夹角的一半，备用拉索的拉索应力水平为斜拉索的一半；

正常工作时，水平索、斜拉索处于工作状态；当某个水平索失效后，水平交叉索进入工作状态；当某个斜拉索失效后，备用拉索进入工作状态。

在本实施例中，同一角部节点处撑杆、斜拉索、备用拉索共面。

在本实施例中，水平交叉索在最小数量（仅2条）的增加水平拉索的前提下，有效地增加了四边环索体系的冗余度，有效实现了单拉水平拉索失效后，剩余环索仍能正常工作。

在本实施例中，备用拉索与正常工作的斜拉索在同一水平面的设置方式，可以使得工作的斜拉索失效，备用拉索加入工作时，除斜拉索外的其它环索体系的受力并不会因原斜索失效而发生明显改变；备用拉索和斜拉索与撑杆的夹角不同，以此来改变两根索的应力差，实现寿命差。

在本实施例中，水平索内交叉、备用拉索与正常工作的拉索具有较显著的应力差，可以有效避免备用拉索与工作拉索因同程度腐蚀而导致同时腐蚀失效。

在本实施例中，水平索内交叉、备用拉索的设置，可以极大方便拉索的更换。当某根拉索需要被更换时，只需要适当提高备用拉索的预应力，即可以十分方便地更换相应的拉索。即拉索随断随换，无需专门的结构支撑，为工程检测时，拆换或修复索提供便利条件。

本设计不局限于四边环索体系，多边环索体系均可通过采用双斜索、交叉备用安全索的设计来增加传力路径，以此防止结构在拉索破断的情况下发生连续倒塌的事故。

本专利如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。