什么是张拉整体

小伟

什么是张拉整体  及什么是张拉整体原理

AaronSpark

张拉整体结构可定义为一组不连接的受压构杆与一套连续的受拉单元组成的自支承、自应力的空间网格结构。这种结构的刚度由受拉和受拉单元之间的平衡预应力提供，在施加预应力之前，结构几乎没有刚度，并且初始预应力的大小对结构的外形和结构的刚度起着决定性作用。由于张拉整体结构固有的符合自然规律的特点，最大限度地利用了材料和截面的特性，因此可以用尽量少的钢材建造超大跨度建筑。

对于张拉整体结构的研究开始于40多年前，从最初的设想到工程实践大约经历了以下几个阶段：想像和几何学、拓扑和图形分析、力学分析及试验研究。其中力学分析包括找形（form-finding）、自应力准则、工作机理和外力作用下的性能等。张拉整体结构的几何形状同时依赖于构件的初始几何形状、关联结构（拓扑）及形成一定刚度应力存在。另外这种结构在外力作用下的变形（与自应力的效果不同），传力途径也就随之改变；其次这种结构只能在考虑了几何非线性甚至材料非线性时才能分析。

已应用的工程实例有汉城奥运会的体操馆（D=119.8m）和击剑馆（D=89.9m），美国伊利诺斯州大学的红鸟体育馆（椭圆91.4m×76.8m）及佛罗里达州的太阳海岸穹顶（D=210m）。1992年在美国建造了世界上最大的索穹顶体育场—乔治亚穹顶（Georgia Dome）。它是1996年亚特兰大奥运会的主体育馆，平面为椭圆形（193m×240m），这种双曲抛物面形张拉整体索穹顶的耗钢量少的另人难以置信，还不到30kg/m2。