建筑结构与张拉整体结构讨论现状 张拉整体结构是由受压构件和受拉构件所组成的空间稳定结构，具有结构外形优美、质量轻和可折展好等优点，工程应用价值大。本文介绍张拉整体结构的定义和特点，并分别从结构的找形方法、动力学及控制等方面分析了张拉整体结构的讨论现状，为后续张拉整体结构在建筑学中的广泛应用提供参考。 张拉整体结构；找形方法；动力学与控制 张拉整体结构是由少量压杆和大量拉索构成的，是一种效率极高的张力集成体系，可充分发挥钢索的强度与张拉整体的空间作用。张拉整体结构的早期讨论者多来自建筑和艺术领域，并未提出有效的设计与分析方法。直到 20 世纪 80 年代，该结构以其新颖的造型和较低的造价得到了建筑工程师的青睐，也被成功地应用到一些大跨度的建筑结构中，如斜拉桥、可折叠天线以及艺术作品。目前，由张拉整体结构建成的建筑物包括韩国奥运会体操馆、美国圣彼得堡的雷声穹顶、德国科隆竞赛馆以及荷兰赫伦文溜冰场等大型体育馆等。上述均是张拉整体概念的结构体系，充分体现了该结构类型超大跨度的优越性，如乔治亚体育馆屋盖结构的耗钢量还不足30kg/m2。针对建筑结构中的张拉整体结构，其讨论主要包括稳态找形方法讨论、动力学及形态控制讨论等方面。 1.结构内涵及特点 张拉整体结构是空间中具有稳定体积的结构，其由一系列不连续的受压单元和一系列连续的受拉单元相互作用而成[1]。受压单元称为压杆，受拉单元称为拉索，单元之间的作用点称为节点。压杆之间互不接触，拉索形成了连续的张力网络，构成了结构的空间外形。Snelson[2]认为张拉整体结构是处于自应力状态下的空间网格体系，受压构件离散布置，无承压刚度并组成一个连续的整体。目前，工程界对张拉整体结构的定义并不明确，存在多种解释。例如，Connelly[3]认为张拉整体结构类似于预应力杆系结构，其结构的边界约束可看作受压单元。由于自应力状态的存在，张拉整体结构在特定的几何形状下是可承受载荷的稳定机构，这使结构内力和形态直接相关，有很强的几何非线性和形态可调性。在建筑工程领域，张拉整体结构大多是一种由预应力实现自平衡的铰接结构。在该结构中，只有预应力的存在，才能使拉索绷紧并且达到一个自平衡的状态，而杆件大多默认为铰接状态。由于拉索预应力的广泛存在，张拉整体结构整体具有一定的弹性，通过改变结构形式、拉索的弹性系数以及拉杆的长度等来调整张拉整体结构的形状、预应力和抗压刚度等。总体上，张拉整体结构...
