[分享]有索，就是张拉结构吗？

时间: 2020-07-30 18:23 阅读: 次大中小

近年来，在结构设计中，索的应用越来越多。

那么，

是不是结构中用到索了，就是“索结构”了呢？

是不是对索进行张拉了，就是“张拉结构”了呢？

笔者依据索及索的预拉力对结构刚度的贡献，

归纳分类如下：

预应力钢结构（预应力拱桁架、斜拉结构等）

预应力钢结构，是针对某种结构形式的钢结构，通过拉索，在预设位置施加预拉力，以改善钢结构的变形或反力等受力性能的结构体系。

对于索和索的预拉力对结构刚度的贡献，通俗的描述是：预应力钢结构在极端情况下，即使没有索、没有预拉力，结构体系仍然成立（当然，结构受力性能受到影响）。

张弦结构（张弦梁、张弦桁架、弦支穹顶等）

张弦结构，是由上弦刚性压弯构件、下弦柔性拉索、以及二者之间的撑杆共同形成的结构体系，其本质是用索来代替结构中某些具有恒定拉应力的杆件（比如下弦）。

对于索和索的预拉力对结构刚度的贡献，通俗的描述是：张弦结构在极端情况下，只要有索、即使没有预拉力，结构体系仍然成立（当然，结构受力性能受到影响）。

张拉结构（单层索网、轮辐索系、索穹顶等）

张拉结构，是从满足一定拓扑关系的几何外形中，通过施加预拉力来获得结构刚度，从而具有承载能力的结构体系。

张拉结构的材料（索或膜）本身没有抗弯抗压刚度，预拉力的重要作用就是为结构提供刚度。因此在结构有限元分析时，预拉力应体现在几何刚度矩阵中，而不应作为一种外荷载。

对于索和索的预拉力对结构刚度的贡献，通俗的描述是：张拉结构在极端情况下，即使有索、如果没有预拉力（或预拉力不到位），结构体系不成立。

可见，

不是结构中用到索了，就是“索结构”，可能索仅是高强度的只拉构件；

也不是对索进行张拉了，就是“张拉结构”，可能仅是对结构施加了预应力。

当然，

这样分类描述不是在比较各种结构形式的优劣，而是想强调在结构设计和施工中，应认识到各种结构形式的本质，应抓住主要矛盾和次要矛盾、矛盾的主要方面和次要方面。