本发明涉及建筑工程技术领域，尤其是涉及一种由半新月形V柱桁架和受压环桁架构成的碗状钢结构体系。该碗状钢结构体系包括：顶部设置的受压环桁架、下部连续设置的半新月形V柱桁架、镶嵌在半新月形V柱桁架之间的三向网格次桁架和环向支撑；所述半新月形V柱桁架由一系列半新月形桁架沿环向呈V字形布置成环，作为碗状钢结构体系的支承系统；所述三向网格次桁架设置于半新月形V柱桁架与受压环桁架之间；所述环向支撑设置于半新月形V柱桁架之间。本发明的结构体系刚度大、承载力高，可以减小建筑轮廓尺寸，避免空间浪费，适用于立面为碗状的体育建筑的大跨度索网屋盖支承结构。