张弦梁结构
张弦梁结构
张弦梁结构介绍张弦梁结构是一种常见的结构形式，常用于桥梁、建筑和航空领域。
它的特点是横跨较大距离的支撑力和刚度。
本文将深入探讨张弦梁结构的原理、应用和设计要点。
张弦梁结构原理张弦梁结构是由一个或多个张紧的钢索组成的。
这些钢索被固定在两个支点上，形成一个弧线的张力形状。
张弦梁结构利用张紧的钢索的强度和刚度来支撑梁体的荷载。
张弦梁结构的应用张弦梁结构在桥梁、建筑和航空领域有广泛的应用。
下面是一些典型的应用场景：1. 桥梁张弦梁结构广泛用于大跨度桥梁的设计。
由于张弦梁结构的刚度和稳定性，它能够横跨较长的距离，同时减少桥梁的自重，提高了桥梁的承载能力。
2. 建筑在建筑领域，张弦梁结构常被用于悬索式屋顶的设计。
这种结构可以提供大空间、无柱的室内空间，使得建筑内部布局更加灵活。
同时，张弦梁结构的美观性也使其成为建筑设计的亮点。
3. 航空张弦梁结构在航空领域用于飞机的机翼设计。
张紧的钢索可以使机翼保持稳定的形状，减少飞行过程中的振动和变形。
同时，张弦梁结构也能够增加机翼的强度，提高飞机的飞行性能。
张弦梁结构的设计要点设计一个稳定和高效的张弦梁结构需要考虑以下几个要点：1. 钢索的选择选择合适的钢索是设计中的重要一步。
钢索的材料和直径会影响张弦梁结构的强度和刚度。
要考虑荷载情况和预期的使用寿命来选择适当的钢索。
2. 锚固设计钢索需要固定在支点上，这就需要进行锚固设计。
锚固的设计要确保钢索能够承受预期的拉力，并且不会发生滑移或失效。
3. 承载能力计算设计中需要进行承载能力的计算，确保张弦梁结构能够承受预期的荷载。
考虑到静荷载、动荷载和温度变化等因素，进行相关的计算和分析是必要的。
4. 刚度控制刚度是张弦梁结构的重要指标之一。
要考虑到结构的刚度是否满足要求，以及在荷载变化下的变形情况。
合理地选择钢索和梁体的刚度是刚度控制的关键。
5. 施工和维护在设计张弦梁结构时，需要考虑施工和维护的方便性。
合理安排吊装和安装的过程，以及定期的检测和维护工作，可以保证张弦梁结构的稳定性和安全性。
张弦梁结构的简介与应用领域
张弦梁结构的简介与应用领域张弦梁结构是一种常见的结构形式，广泛应用于建筑、桥梁、航空航天等领域。
它采用张力杆件和弦杆件相互协调配合，能够充分发挥杆件的力学性能，具有结构简单、刚度大、稳定性好等优点。
下面将从张弦梁结构的构造特点、力学原理以及应用领域等方面进行介绍。
一、构造特点1. 张弦梁结构采用张力杆件和弦杆件构成的三角形框架结构，弦杆经过受力分析确定处于受拉状态，力的作用方向沿着杆件的轴线方向。
2. 梁体通常由竖直放置的张弦杆件和水平放置的弦杆件组成，张弦杆件使梁体保持一定的刚度，弦杆件则负责承载外部荷载。
3. 张弦梁结构具有明显的自重，使得结构能够承受外部荷载并能够保持稳定。
二、力学原理1. 高刚度：张弦梁结构通过张力杆件使得结构具有较高的刚度，能够承受较大的荷载和外部力的作用，保持结构的稳定性。
2. 三角形框架：张弦梁结构中的三角形框架具有良好的刚度和稳定性，能够有效地将力传递到支撑结构上，使结构整体稳定。
3. 分力平衡：张弦梁结构中的梁体由张力杆件和弦杆件组成，通过力的平衡使得杆件处于受拉状态，从而保证结构的安全性。
三、应用领域1. 建筑领域：张弦梁结构广泛应用于各类建筑物的横梁、屋顶框架和大跨度建筑物的支撑结构等。
由于其结构简单、刚度大、施工快捷等优点，能够满足建筑物对强度和稳定性的要求。
2. 桥梁领域：张弦梁结构被广泛应用于桥梁的主梁和悬索桥等。
其具有较高的刚度和稳定性，能够承受车辆荷载并保持桥梁的稳定。
3. 航空航天领域：张弦梁结构也常用于航空航天器的外壳结构和机翼等部件。
由于其刚度大、密度低的特点，能够满足航空器对轻质、高强度结构的要求。
4. 体育场馆领域：张弦梁结构也常被应用于体育场馆的顶棚结构和悬挑结构等。
其结构简单、刚度大、施工快捷的特点能够满足大跨度体育场馆的建设需求。
综上所述，张弦梁结构作为一种常见的结构形式，在建筑、桥梁、航空航天、体育场馆等各个领域都有广泛的应用。
其结构简单、刚度大、稳定性好等优点使其成为一种重要的结构形式，为各类工程项目的设计和施工提供了可靠的支持。
张弦梁结构的基本概念与特点
张弦梁结构的基本概念与特点张弦梁结构是一种常见的桥梁结构形式，它以张拉杆或张紧绳索作为悬挂基本单元，在各个单元之间形成连续的结构体系。
本文将介绍张弦梁结构的基本概念与特点。
1.基本概念：张弦梁结构是由悬挂索和张拉杆组成的网格结构，具有悬挑或跨越较大距离的特点。
其悬挂索一般采用较轻的钢绳或钢缆构成，而张拉杆则通常采用混凝土、钢材或钢筋混凝土构成。
张弦梁结构通过悬挂索的张拉和张拉杆的作用，在桥梁中起到支撑和传力的作用。
2.特点：2.1 跨越大距离：张弦梁结构适用于需要跨越较大距离的桥梁设计，能够实现悬挂索的张紧和张拉杆的抗压功能，使得桥梁的跨度可以较大。
2.2 自重轻：张弦梁结构在设计时充分利用悬挂索的弯曲刚度和张拉杆的抗压性能，使得结构的自重相对较轻。
这不仅可以减小施工对地基的影响，还可以降低整个结构的材料消耗和成本。
2.3 抗震性能好：张弦梁结构在地震冲击下，悬挂索的柔性使得结构可以有一定的位移和变形能力，从而减小地震对结构的破坏。
此外，悬挂索和张拉杆的设计和排布也可以增强结构的抗震性能。
2.4 美观大气：张弦梁结构的外形通常简洁大方，线条流畅，外观美观大气。
悬挂索和张拉杆的设置可以为整个结构增添一种艺术感，也可以与周围环境相融合，形成独特的景观。
2.5 施工灵活：张弦梁结构可以在桥梁施工现场进行预制，然后整体吊装安装。
这种构造方式不仅可以缩短施工周期，还可以减小对交通的影响。
此外，在桥面悬挂的设计中，可以根据需要调整吊索和支座的位置，以适应不同的场地条件和施工要求。
2.6 经济高效：张弦梁结构的设计和施工相对简便，可以实现大跨度的连续施工。
此外，由于结构的自重较轻，可以减小对地基的要求，从而降低了工程造价。
综上所述，张弦梁结构以其跨越大距离、自重轻、抗震性能好、美观大气、施工灵活和经济高效等特点，在桥梁工程中得到广泛应用。
它不仅为人们提供了安全可靠的通行，还为城市发展和人们的出行带来了方便。
张弦梁结构的结构特点与应用领域
张弦梁结构的结构特点与应用领域张弦梁结构是一种常见的结构形式，具有独特的结构特点和广泛的应用领域。
本文将对张弦梁结构的结构特点和应用领域进行详细介绍。
一、结构特点1. 建筑形式简洁：张弦梁结构通常采用一对张拉杆（弦索）构成，横跨在两个支点之间，形成一个平面框架结构，整体形式简洁、直观。
2. 受力合理均匀：张弦梁结构的弦索起到了主要的受压作用，通过张拉杆和支点的作用，使得受力分布均匀，具有抗变形的能力。
3. 自重轻巧：张弦梁结构所需的材料相对较少，以及其自重轻巧的特点，使得它在建筑和桥梁设计中具有一定的优势。
4. 抗震能力强：张弦梁结构的支点部分采用柔性设计，能够在地震等自然灾害中起到一定的减震效果，提高结构的安全性能。
5. 美观大方：张弦梁结构所具有的简洁外观和鲜明辨识度，使得它在城市建筑和景观设计中广泛应用。
二、应用领域1. 桥梁工程：张弦梁结构在桥梁工程中有着广泛的应用。
其自重轻、耐震性好的特性使得其适用于大跨度的桥梁设计，并且能够实现简洁美观的外观效果。
2. 大型体育场馆：张弦梁结构在大型体育场馆建筑中也被广泛采用。
其结构形式简洁、开放，能够提供更好的观赏性和视野。
3. 建筑物屋顶结构：张弦梁结构在建筑物的屋顶设计上也有广泛应用。
其自重轻、施工便捷的特点使得它成为大跨度屋面结构的首选。
4. 公共交通设施：张弦梁结构在公共交通设施的建设中也具有很高的应用价值。
例如，高速铁路、地铁站和机场候车厅等等都可以采用张弦梁结构。
总的来说，张弦梁结构凭借其简洁、美观、自重轻、耐震性强的特点，在桥梁工程、大型体育场馆、建筑物屋顶结构以及公共交通设施等领域中得到了广泛应用。
随着技术和材料的不断进步，张弦梁结构将继续发展，并在更多领域中展现其优势和潜力。
张弦梁结构
张弦梁结构
张弦梁结构是一种常见的桥梁结构。
它由拉索、张弦和梁组成。
梁支承在两端，并通过张弦承受纵向受力。
张弦则通过拉索和钢索与桥墩相连，从而固定在桥墩上。
这种结构的主要优点是可以在大跨度桥梁中使用，而且重量轻、刚度高、承载能力强，因此被广泛应用于现代桥梁建设中。
张弦梁结构的主要特点是具有高刚度和高承载能力，这是由其结构特性决定的。
梁体在受力时不会发生弯曲变形，而是通过张弦受力，从而实现了对跨度的支撑。
同时，由于梁体的重量轻，这种结构可以实现对更大跨度的桥梁进行支撑。
张弦梁结构的设计和施工需要考虑多种因素，如桥梁的跨度、纵向受力、梁体的强度等。
这种结构需要选择优质的材料，如高强度钢、混凝土等，并对其进行精确的计算和设计。
同时，施工过程中也需要精确的测量和调整，以确保结构的稳定和安全。
总的来说，张弦梁结构是一种高效、可靠的桥梁建设方案。
它不仅可以实现对大跨度桥梁的支撑，而且具有较小的自重和较高的承载能力，因此被广泛应用于现代桥梁建设中。
张弦梁结构的定义和特征
张弦梁结构的定义和特征张弦梁结构是一种常用的工程结构形式，在桥梁、建筑物和机械设备等领域得到广泛应用。
它由张弦和纵向构件组成，具有独特的构造和力学特性。
本文将详细介绍张弦梁结构的定义、特征以及其在实际工程中的应用。
1. 张弦梁结构的定义张弦梁结构是由一条或多条张弦与纵向构件连接而成的结构形式。
其中，张弦是指材料在受到拉力作用时能够保持直线形状的构件，通常采用钢索、钢带或钢管等材料制作；纵向构件则是指连接在张弦两端，并承受桥面荷载的构件，通常采用钢梁、混凝土梁或钢板等材料制作。
张弦和纵向构件之间通过剪力连接件进行连接。
2. 张弦梁结构的特征（1）高刚度和轻质化：张弦梁结构由于张弦的作用，对桥梁或建筑物的刚度影响较大。
张弦的刚度较高，可以有效抵抗短期荷载和温度变化引起的变形。
另外，张弦梁结构的自重相对较轻，可以减小结构的荷载和地基的要求。
（2）抗弯承载能力优越：张弦梁结构的纵向构件负责承受梁桥的荷载和弯矩。
张弦在纵向构件两端形成剪力，通过剪力连接件传递至纵向构件，从而实现了较大跨度区间内的弯矩的有效传递，并能够提供优越的抗弯承载能力。
（3）灵活性和适应性：张弦梁结构可以灵活设计和适应不同的工程需要。
通过增加或调整张弦的数量和纵向构件的尺寸，可以实现不同跨度的桥梁或建筑物设计。
此外，张弦梁结构具有一定的调整空间，可应对工程中的变化和调整需求。
3. 张弦梁结构的应用张弦梁结构广泛应用于桥梁、建筑物和机械设备等领域。
在桥梁领域，由于张弦梁结构具有较大的跨度和较高的刚度，常用于跨越河流、山谷等大跨度桥梁的设计。
在建筑物领域，张弦梁结构常用于大跨度建筑物的屋盖结构，如体育馆、展览中心等。
此外，张弦梁结构也广泛应用于机械设备中的支撑结构和起重装置等。
总结：张弦梁结构是一种由张弦和纵向构件组成的桥梁、建筑物和机械设备结构形式。
它具有高刚度和轻质化、抗弯承载能力优越、灵活性和适应性等特征。
在实际工程中，张弦梁结构被广泛应用于大跨度桥梁、建筑物的屋盖结构以及机械设备的支撑结构和起重装置等。
张弦梁结构的定义与基本原理
张弦梁结构的定义与基本原理张弦梁结构是一种常见的结构形式，它由一根或多根张紧的细长杆件构成。
张弦梁结构被广泛应用于桥梁、大跨度建筑和风力发电机等领域。
在本文中，我们将介绍张弦梁结构的定义和基本原理。
首先，张弦梁结构的定义是：由细长的杆件组成的结构，其中杆件处于张紧状态以承受外部荷载的作用。
这些杆件被安装在一个框架结构中，框架结构通常由横梁和纵梁组成。
横梁负责横向的承载能力，而纵梁则负责纵向的承载能力。
张弦梁结构的设计目的是为了最大程度地减小结构的重量和支撑所需的辅助设施。
张弦梁结构的基本原理是利用张紧杆件的预应力效应来提高结构的刚度和承载能力。
当外部荷载施加到结构上时，杆件上的张力会逐渐增加，这种张力对于抵抗外部荷载具有很大的作用。
通过调整杆件的张紧程度和角度，可以使得结构在受荷时产生适当的应变，从而提高其刚度和承载能力。
另一个基本原理是利用横梁和纵梁的分布布置来实现荷载的均匀分配。
在张弦梁结构中，横梁将沿着结构的横向分布，纵梁则沿着结构的纵向分布。
这样的布置可以有效地将外部荷载均匀分配到各个杆件上，从而使得结构的荷载承载能力更为均衡。
此外，张弦梁结构还需要考虑杆件的材料性能和结构的稳定性。
常见的杆件材料包括钢材、铝合金和复合材料等，这些材料具有较高的强度和刚度，可以满足结构的要求。
而结构的稳定性包括抗侧向位移和抗倾覆稳定性等方面，需要通过适当的设计和施工措施来保证。
总之，张弦梁结构是一种采用张紧杆件的结构形式，通过利用杆件的预应力效应来提高结构的刚度和承载能力。
它具有结构轻量化和荷载均匀分配的优势，并且能够适应不同的应用需求。
在实际工程中，设计和施工人员需要综合考虑材料性能、结构的稳定性和荷载特性等因素，以确保张弦梁结构的安全可靠。
张弦梁结构简介
张弦梁结构简介张弦梁结构是一种常见的桥梁结构形式，常用于中小跨径的公路桥梁。
它的设计理念源于古代中国工程师的智慧和创新。
它的独特设计使得张弦梁结构具有优异的承载能力和对抗自然灾害的能力。
下面将对张弦梁结构的构造原理、特点和应用进行简要介绍。
1. 构件构造原理张弦梁结构主要由上弦杆、下弦杆、横向构件和斜向构件组成。
上弦杆和下弦杆分别位于桥梁上下两侧，它们受到桥梁自重和活荷载的压力。
横向构件通常以腹板的形式存在，连接上下弦杆，能够有效地分担桥面荷载，增加整体刚度。
斜向构件起到加强桥梁的稳定性和支撑桁架结构的作用。
2. 结构特点2.1 高强度和刚度：张弦梁结构采用钢材或混凝土材料，具有高强度和刚度，能够承受大荷载以及抵抗风、雪等外力的作用。
2.2 自重轻：张弦梁结构相对其他桥梁结构来说自重较轻，这使得施工和运输更加方便，并减少了对桥墩的要求。
2.3 施工周期短：相比于一些其他桥梁结构，张弦梁结构的施工周期相对较短，因为它的构件较小、较轻，易于加工和组装。
2.4 灵活性：张弦梁结构具有一定的灵活性，能够适应不同的地质条件和桥梁跨度要求。
3. 应用领域3.1 公路桥梁：张弦梁结构广泛应用于公路交通的桥梁建设中，能够满足中小跨度桥梁的要求，如市政道路、农村公路等。
3.2 铁路桥梁：张弦梁结构也适用于一些低速铁路桥梁，能够承受铁路运营的荷载和要求。
3.3 步行桥：张弦梁结构也被广泛应用于步行桥和人行天桥的建设中，因为它的自重轻、施工周期短。
4. 实际案例4.1 郑州黄河大桥：位于中国中部城市郑州市的黄河大桥是张弦梁结构的典型代表。
该桥全长1502米，跨越黄河，为郑汴铁路和郑周高速公路提供了重要的交通连接。
4.2 南京长江大桥：南京长江大桥是世界上第一座大型张弦梁车桥，也是亚洲最长的桥梁之一。
该桥总长4730米，横跨长江，串联了南京市的两岸。
总结：张弦梁结构是一种具有优异承载能力和对抗自然灾害能力的桥梁结构。
其特点包括高强度和刚度、自重轻、施工周期短以及灵活性等。
张弦梁结构简介
张弦梁结构简介张弦梁结构是一种工程结构形式，通常用于桥梁、天桥、体育场馆等建筑物中。
它采用张力元件和弯曲元件的组合，能够在跨度较大的情况下提供稳定的支持。
以下是对张弦梁结构的简要介绍。
1. 结构原理：张弦梁结构的基本原理是通过弦杆（通常为索或钢缆）来传递横向荷载，而通过梁体（通常为混凝土梁或钢梁）来承受纵向荷载。
这种结构形式使得梁体在受力时能够更加高效地工作，适用于大跨度的建筑项目。
2. 张弦元件：张弦梁结构中的张弦元件通常为预应力混凝土、钢缆或钢索。
这些元件受到预应力的影响，能够有效地承受张拉力，使整个结构更加坚固和稳定。
3. 梁体元件：梁体元件是张弦梁结构中的另一个重要组成部分，它承受纵向的荷载，通过梁体将荷载传递到支座上。
梁体可以采用混凝土、钢或其他合适的材料，以满足工程设计和荷载要求。
4. 适用范围：张弦梁结构适用于跨度大、荷载要求高的建筑项目。
常见的应用领域包括：•桥梁：张弦梁结构常用于建造大跨度的桥梁，例如悬索桥和斜拉桥，以实现更好的结构性能和通行能力。
•体育场馆：用于搭建体育场馆的屋顶结构，提供大空间、无遮挡的观赛体验。
•天桥和人行桥：在城市景观设计中，张弦梁结构常用于横跨道路或河流的天桥，以创造美观且具有设计感的空间。
5. 优势：5.1 大跨度：张弦梁结构能够实现大跨度的设计，使得建筑能够在不增加支点的情况下跨越更大的空间。
5.2 结构轻量化：张弦梁结构采用轻量化的张弦元件，减轻了整体结构的自重，提高了结构的经济性。
5.3 美观性：由于张弦梁结构的特殊设计，其外观通常具有艺术性和美观性，适用于对建筑外观有要求的项目。
6. 工程实例：6.1 金沙湾大桥：金沙湾大桥是一座位于澳门的悬索桥，采用了张弦梁结构，横跨了珠江口，成为当地的标志性建筑之一。
6.2 鸟巢体育馆：北京国家体育场，通称“鸟巢”，其屋顶结构采用了张弦梁结构，为2008年北京奥运会提供了独特的建筑标志。
7. 挑战与注意事项：7.1 设计难度：大跨度建筑的设计需要考虑更多的因素，包括地质条件、气象条件等，增加了设计的难度。
张弦梁结构
精心整理张弦梁结构的历史、现在和未来一、简介张弦梁也称弦支梁，属于张弦结构的一种。
张弦梁结构是一种由刚性构件上弦、柔性拉索、中间连以撑杆形成的混合结构体系，其结构组成是一种新型自平衡体系，是一种大跨度预应力空间结构体系，也是混合结构体系发展中的一个比较成功的创造。
其拉索的作用主要是通过刚性撑杆给刚性梁提供弹性支撑，减小梁跨度，减少刚性梁的弯矩峰值，进而起到增加刚度，减小挠度的作18511979年Madrid二、表1。
分别对3个模型施加沿跨度方向15kN/m的均布线荷载，将拱梁（曲梁）离散为20个相等的直梁元，其上的线荷载等效为节点荷载，分10个相等的荷载增量步，其计算结果的比较见表2。
通过模型1、2的比较可明显看出拉索的作用，其存在很大程度上限制了拱梁的水平位移，模型2的拱梁跨中挠度和滑动支座水平位移相对较小；模型1曲梁轴力很小但弯矩很大，截面应力分布很不均匀；模型2拱梁轴力远大于模型1，但跨中弯矩和剪力均较小。
通过模型2、3的比较可清楚了解撑杆的作用，模型3中拉索水平倾角不大，故撑杆轴力相对于拱梁轴力来说很小，但对拱梁受力性能的改善却十分显着，使得拱梁跨中挠度、滑动支座水平位移、拱梁跨中弯矩和剪力均比模型2大为减小，拱梁轴力也得到一定改善，因此受力性能更合理，可见撑杆在张弦梁结构中起着十分重要的作用。
在结构受力前对拉索施加一定的预拉力（本文为100kN/m），则撑杆将为拱梁提供更大的向上支撑力，拉索也将在更大程度上限制滑动支座的水平位移，有效增大结构刚度，减小拱梁弯矩，从而进一步改善结构的受力性能。
张弦梁结构具有如下特点：（1）张轩结构在保证充分发挥索的抗拉性能的同时，由于引进了具有抗压和抗弯能力的梁而使体系的刚度和稳定性大为增强。
（2）梁与张紧的索构成的受力体系，实际上不存在整体失稳的可能性，因而其强度可以得到充分利用，而不似单独工作的梁那样需要有特别大的截面。
所以，柔性索与刚性梁的结合不仅充分发挥了各自的优点，而且相互限制了彼此的弱点，相得益彰。
张弦梁结构分析与设计方法综述
张弦梁结构分析与设计方法综述引言：张弦梁结构是一种应用广泛的结构组合形式，其以张力成员和弦作为重要组成部分，具有高强度、轻质、刚度高等特点，在桥梁、建筑、机械等领域得到了广泛应用。
本文将综述张弦梁结构的分析与设计方法，包括力学模型、静力学分析、稳定性计算、疲劳寿命估算以及优化设计等内容，旨在全面了解张弦梁结构的相关知识。
一、力学模型1. 直线张弦模型：直线张弦梁结构常用的简化模型，将梁中的张力布氏方程用一直线近似代替，便于力学计算。
2. 单薄壁梁模型：考虑材料屈服和应力分布的模型，通过壁厚设计并考虑弯矩和剪力的作用。
3. 弯曲张弦模型：在梁的轴向拉伸力作用下，受到弯曲力和剪切力的作用，通过使用弯矩和剪力的假设模型进行分析。
二、静力学分析1. 平衡方程法：根据平衡方程与边界条件建立方程组，通过求解方程组得到结构的受力情况。
2. 力法：采用合适的试验函数与外载荷模态进行叠加，通过力法求解出结构受力状态。
3. 有限元法：将结构离散成一系列简单的单元，通过有限元法计算单元间的相互作用，从而得到结构的受力分布和位移。
三、稳定性计算1. 欧拉稳定性方程：通过求解欧拉稳定性方程判断张弦梁结构的稳定性。
2. 极限荷载分析：通过模拟结构受到不同荷载作用下的反应，得出结构的极限承载能力。
3. 稳定性设计：在设计过程中对结构考虑适当的抗扭、抗剪刚度，以提高结构的稳定性。
四、疲劳寿命估算1. 疲劳分析：对结构的疲劳寿命进行分析，通过载荷频率和结构疲劳试验数据获得结构的疲劳寿命曲线。
2. 应力振幅法：通过在结构上施加不同幅值的周期应力，结合Wöhler曲线估算结构的疲劳寿命。
3. 应变能方法：通过计算应变能和弹性应变能准则，结合试验数据进行疲劳寿命评估。
五、优化设计1. 结构参数优化：通过改变结构截面尺寸、材料参数等来实现结构的优化设计，以满足一定的性能要求。
2. 拓扑优化：通过改变结构的连通性和形态来实现结构的优化设计，以实现最优的重量和刚度比例。
张弦梁结构的优缺点及发展趋势
张弦梁结构的优缺点及发展趋势张弦梁结构是一种常用的工程结构形式，具有许多优点和一些不足之处。
在本文中，我们将重点讨论张弦梁结构的优点、缺点以及其未来的发展趋势。
首先，张弦梁结构具有以下优点：1. 高强度：张弦梁结构采用了张紧钢索作为主要承载元素，因此具有很高的强度。
它可以承受大量的荷载，并且在长期使用过程中保持结构的稳定性和完整性。
2. 轻质化：张弦梁结构相对于其他结构形式，具有较低的自重。
这使得它在大跨度和超高层建筑等工程项目中具有重要的应用价值。
轻质化的特点还能减少基础工程的投资，并提高建筑物的整体经济效益。
3. 灵活性：张弦梁结构的设计灵活性较高。
它可以通过改变钢索的张紧程度和形状，来适应不同的荷载和施工要求。
这种灵活性使得张弦梁结构适用于各种复杂的建筑设计。
4. 节能环保：相比传统的混凝土结构，张弦梁结构的制造过程中所需的能源消耗更低。
此外，它所使用的钢材可以回收再利用，减少资源浪费。
因此，张弦梁结构对于减少能源消耗和环境污染具有积极的贡献。
尽管张弦梁结构具有许多优点，但也存在一些不足之处：1. 维护成本较高：张弦梁结构在施工过程中依赖复杂的张拉系统，这对结构的维护带来了额外的成本。
钢索的定期检测和维护需要专业的设备和技术，并且可能需要停工时间。
因此，维护成本较高是其一个缺点。
2. 张紧控制要求高：张弦梁结构的稳定性直接依赖于钢索的张紧程度。
因此，需要精确的张紧控制来确保结构的稳定性和安全性。
由于张紧过程的复杂性和关键性，对施工工人和技术人员的要求较高，一旦出现错误可能给结构带来重大影响。
3. 美观性受限：张弦梁结构的设计通常以功能性为主导，而美观性较少考虑。
在一些建筑项目中，为了满足建筑外观的一致性要求，可能需要更多的建筑外覆物和装饰，这会增加成本和施工难度。
在未来，张弦梁结构有以下几个发展趋势：1. 利用新材料：随着科技的进步，新材料的研发和应用将推动张弦梁结构的发展。
例如，高性能钢材和复合材料的应用将提高结构的强度和轻量化程度，同时降低维护成本和环境影响。
张弦梁结构
张弦梁结构张弦梁结构最早是由日本大学M.Saitoh教授提出，是一种区别于传统结构的新型杂交屋盖体系。
张弦梁结构是一种由刚性构件上弦、柔性拉索、中间连以撑杆形成的混合结构体系，其结构组成是一种新型自平衡体系，是一种大跨度预应力空间结构体系，也是混合结构体系发展中的一个比较成功的创造。
张弦梁结构体系简单、受力明确、结构形式多样、充分发挥了刚柔两种材料的优势，并且制造、运输、施工简捷方便，因此具有良好的应用前景。
张弦梁结构的受力机理目前，普遍认为张弦梁结构的受力机理为通过在下弦拉索中施加预应力使上弦压弯构件产生反挠度，结构在荷载作用下的最终挠度得以减少，而撑杆对上弦的压弯构件提供弹性支撑，改善结构的受力性能。
一般上弦的压弯构件采用拱梁或桁架拱，在荷载作用下拱的水平推力由下弦的抗拉构件承受，减轻拱对支座产生的负担，减少滑动支座的水平位移。
由此可见，张弦梁结构可充分发挥高强索的强抗拉性能改善整体结构受力性能，使压弯构件和抗拉构件取长补短，协同工作，达到自平衡，充分发挥了每种结构材料的作用。
所以，张弦梁结构在充分发挥索的受拉性能的同时，由于具有抗压抗弯能力的桁架或拱而使体系的刚度和稳定性大为加强。
并且由于张弦梁结构是一种自平衡体系，使得支撑结构的受力大为减少。
如果在施工过程中适当的分级施加预拉力和分级加载，将有可能使得张弦梁结构对支撑结构的作用力减少的最小限度。
张弦梁结构的分类张弦梁结构按受力特点可以分为平面张弦梁结构和空间张弦梁结构。
平面张弦梁结构是指其结构构件位于同一平面内，且以平面内受力为主的张弦梁结构。
平面张弦梁结构根据上弦构件的形状可以分为三种基本形式：直线型张弦梁、拱形张弦梁、人字型张弦梁结构。
直梁型张弦梁结构主要用于楼板结构和小坡度屋面结构，拱形张弦梁结构充分发挥了上弦拱得受力优势适用于大跨度的屋盖结构，人字型张弦梁结构适用于跨度较小的双坡屋盖结构。
空间张弦梁结构是以平面张弦梁结构为基本组成单元，通过不同形式的空间布置所形成的张弦梁结构。
张弦梁结构的定义与特点
张弦梁结构的定义与特点张弦梁结构是一种常用于桥梁、天桥、屋顶等工程中的结构形式。
它由一根或多根张紧的弦索以及与之垂直的支撑构件组成。
张弦梁结构具有以下几个特点：1. 张紧的弦索：张弦梁结构的主要特点是采用张紧的弦索来承载荷载。
这些弦索通常由高强度材料制成，如钢索或预应力混凝土。
通过张紧这些弦索，使其在整个结构中承担主要的拉力，从而分担荷载。
这种设计方式能够有效减轻结构的重量，提高整体刚度和稳定性。
2. 支撑构件：张弦梁结构在弦索上方会设置支撑构件，用于支撑和稳定弦索。
这些支撑构件通常由横梁或桁架组成，可充当梁的作用。
支撑构件的布置和形式可以根据实际需要进行灵活设计，以满足结构的荷载要求和美观要求。
3. 跨度较大：张弦梁结构适用于跨度较大的工程，如桥梁、天桥等。
弦索的张紧状态能够提供较大的支撑能力和刚度，使结构能够承受较大的荷载。
因此，张弦梁结构在大跨度工程中被广泛应用，能够有效减少中间支点数量，提高工程造价性能比。
4. 减轻结构重量：张弦梁结构的设计使得结构的重量相对较轻。
弦索的张紧状态使得结构整体呈现出较高的刚度，从而可以减少需要使用的材料量。
此外，相比于传统的梁柱结构，张弦梁结构能够在一定程度上减少结构的自重，提高工程的经济性和可持续性。
5. 空间形态灵活：张弦梁结构的支撑构件可以灵活地设计为各种形态，使得整个结构在空间上具有丰富的变化和美观性。
这种设计特点使张弦梁结构适用于不同风格和功能需求的建筑项目，有利于提高工程的审美效果。
总而言之，张弦梁结构是一种具有独特特点的工程结构形式。
通过张紧的弦索和支撑构件的设计，张弦梁结构能够实现较大跨度的承载能力、较轻的结构重量、灵活的空间形态等优势。
这些特点使得张弦梁结构在桥梁、天桥和屋顶等工程中得到广泛应用，并在工程实践中展现出其独特的价值。
张弦梁结构的定义及特点
张弦梁结构的定义及特点张弦梁结构是一种常见的钢结构形式，它由张弦、拉杆、支撑和刚性节点构成。
张弦梁结构具有独特的设计理念和优越的性能特点，被广泛应用于桥梁、体育场馆、机场航站楼等大跨度建筑中。
本文将深入探讨张弦梁结构的定义及其主要特点。
一、定义张弦梁结构是一种由张弦和拉杆构成的建筑结构形式。
张弦是张力作用下的直线构件，梁体则由横向梁和纵向拉杆组合而成。
横向梁负责承受荷载，而纵向拉杆则通过拉伸状态来保证横向梁的稳定性。
二、特点1. 高刚度：张弦梁结构的主要特点之一是其高刚度。
由于张弦梁结构采用悬索原理，张弦处于受拉状态，因此具有较高的刚度。
这种高刚度使得张弦梁结构能够承受大荷载，并能够抵抗外部扰动，同时能够保持结构的稳定性。
2. 大跨度：张弦梁结构的另一个显著特点是其适用于大跨度建筑。
由于张弦梁结构的张弦能够有效地分担荷载，梁体能够更加轻盈，因此可以应用于大跨度建筑，如桥梁、机场航站楼等。
这种结构形式不仅能够减少建筑材料的使用量，还能够提高建筑的整体美观性。
3. 高强度：张弦梁结构的材料采用高强度钢材或高性能混凝土，具有较高的抗压、抗弯和抗拉强度。
这种高强度使得张弦梁结构能够承受大荷载且不会发生显著的变形和破坏。
与传统的梁柱结构相比，张弦梁结构更加稳定和安全。
4. 施工便利：张弦梁结构具有较为简单的构造形式和施工方法，使得其施工过程更加便利。
钢材的可塑性和可焊性使得张弦梁结构的制作和安装更加容易。
此外，由于张弦梁结构的单元化设计和预制工艺，可以在工厂进行预制，然后进行现场的拼装施工，缩短工期，提高施工效率。
5. 良好的自重荷载效应：张弦梁结构通过张弦和横向梁之间的相互作用，使得自重荷载得到一定程度的分担，减轻了横向梁的负荷，从而降低了结构的应力和变形。
这种自重荷载效应使得张弦梁结构更加稳定可靠，减少了对支撑结构和地基的要求。
总之，张弦梁结构具有高刚度、大跨度、高强度、施工便利和良好的自重荷载效应等特点。
张弦梁的基本概念与结构组成
张弦梁的基本概念与结构组成张弦梁是一种常见的结构形式，广泛应用于桥梁和建筑工程中。
它由主梁、张弦、纵撑及横撑等构件组成，具有较好的刚度和稳定性。
本文将介绍张弦梁的基本概念和结构组成。
一、概念与特点张弦梁是以张弦（或斜索）作为主要受力构件的桥梁或建筑结构。
张弦的作用是在受力状态下将荷载传递给主梁，并通过主梁将荷载分散到支座上。
张弦通常由高强度材料制成，如钢索或预应力混凝土。
其特点主要有以下几点：1. 高刚度：张弦梁在荷载作用下能够保持较好的刚度，具有较高的承载能力和稳定性。
2. 稳定性好：张弦梁的结构形式使其在受力状态下能够保持较好的稳定性，并降低结构变形和振动。
3. 施工期较短：张弦梁采用悬臂施工方式，可以大大缩短施工周期，提高施工效率。
二、结构组成张弦梁主要由以下几个构件组成：1. 主梁：主梁是张弦梁的主要承载构件，它具有横向刚度和稳定性，负责将荷载传递到支座上。
主梁通常采用钢桁架或混凝土梁，具有足够的强度和刚度来承受荷载。
2. 张弦：张弦是张弦梁的核心构件，负责承受梁体所受的拉力。
张弦一般采用高强度材料制成，如钢索或预应力混凝土。
张弦可根据实际需要进行布置，可以是斜拉形式或垂直形式。
3. 纵撑：纵撑起到稳定主梁的作用，防止主梁的弯曲和变形。
纵撑通常由钢材制成，固定在主梁上方或下方。
4. 横撑：横撑用于连接主梁和张弦之间，增加结构稳定性和强度。
横撑通常由钢材制成，连接在主梁和张弦上，形成一个稳定的三角结构。
以上是张弦梁的基本概念与结构组成。
张弦梁作为一种常用的桥梁和建筑结构形式，具有较好的刚度和稳定性，广泛应用于各种工程项目中。
不同具体项目的张弦梁结构设计和施工会有一定差异，需要根据具体情况进行调整和优化。
张弦梁结构介绍
张弦梁结构介绍张弦梁结构是一种常见的结构形式，也是工程学中应用较广泛的一种结构。
它由张弦和承重梁构成，通过张弦的作用使得梁体承受力的一种结构形式。
这种结构形式能够承受较大的受力，并且具有良好的结构性能和稳定性。
下面将从结构特点、应用领域、设计原则等方面对张弦梁结构进行介绍。
首先，张弦梁结构的特点之一是具有较高的刚度和强度。
张弦的拉力作用使得梁在承受外载荷时能够有很好的抗弯刚度和承载能力。
这些特点使得张弦梁结构在很多工程领域中得到了广泛应用。
其次，张弦梁结构还具有较好的抗振性能。
由于张弦可以对梁体施加预拉力，使得梁结构能够在振荡负载作用下保持稳定，减小振动幅度，从而提高了结构的稳定性和安全性。
此外，张弦梁结构还具有良好的经济性和施工性。
由于张弦梁结构采用预拉力设计，可以减小梁体的材料消耗，减轻结构的自重，降低成本。
同时，预制构件的使用还可以加快施工进度，提高工程效率。
张弦梁结构在工程领域中有广泛的应用。
一方面，它常被用于大跨度桥梁的设计和施工。
大跨度桥梁需要能够承受重大水平荷载和垂直荷载的结构形式，张弦梁结构正是满足这些要求的一种理想选择。
另一方面，张弦梁结构还被应用于航天器、飞机和高铁等领域。
这些领域对结构的轻量化、高强度和抗振性能有较高的要求，而张弦梁结构恰能满足这些需求。
在设计张弦梁结构时，需要遵循一些基本原则。
首先，要保证张弦的受力均匀，避免出现过大的张弦拉力差距，以免引起结构的非线性变形和破坏。
其次，要合理确定张弦的预拉力。
预拉力过大会导致梁体压缩变形较大，降低结构稳定性，预拉力过小则会降低梁的承载能力。
最后，在梁体的选择和设计中，需要考虑材料的强度、刚度、耐久性等因素，确保结构的可靠性。
总结而言，张弦梁结构是一种具有优良性能的结构形式，在工程领域中有广泛的应用。
其特点包括较高的刚度和强度、良好的抗振性能、经济性和施工性。
它常被应用于大跨度桥梁、航天器、飞机和高铁等领域。
在设计时，需要遵循预拉力均匀、合理确定预拉力和考虑材料性能等原则。
不同张弦梁结构形式及其适用领域分析
不同张弦梁结构形式及其适用领域分析梁结构在建筑工程中广泛应用，其中张弦梁是一种常见的结构形式。
张弦梁由上下两根弦梁和中间的纵向薄壁构件组成，以其高的刚度和承载能力而受到青睐。
根据不同的结构形式，张弦梁适用于不同的领域。
本文将对不同张弦梁结构形式及其适用领域进行详细分析。
1. 单层曲面张弦梁结构单层曲面张弦梁结构以其美观的外观和高度经济性而广泛应用于体育场馆、展览中心、大型机场终端和大型广场等公共建筑。
单层曲面张弦梁结构的优点在于其能够实现大跨度的无柱空间，提供了极佳的观赏性和灵活性。
同时，这种结构形式也能够满足大量人员流动的需求。
2. 双层曲面张弦梁结构双层曲面张弦梁结构适用于需要大跨度空间的建筑，例如体育馆、会议中心以及展览馆等。
该结构形式的内层曲面弧度较大，外层曲面相对较小，可以实现更大的空间覆盖。
双层曲面张弦梁结构的特点在于其极高的承载能力和刚度，能够满足大型活动空间的使用要求。
3. 空间网壳式张弦梁结构空间网壳式张弦梁结构是一种采用张弦梁和薄壳体系相结合的复杂结构形式，适用于大跨度的建筑和特殊场所，如体育场馆、航站楼、展览馆等。
空间网壳式张弦梁结构具有轻质化、高刚度、高强度和刚性统一性的特点，能够满足大跨度结构对轻质、大变形和抗风等特殊要求。
4. 悬索桥张弦梁结构悬索桥是一种特殊的张弦梁结构，用于跨越较大的江河、峡谷等水域，以及高速公路和高铁路段。
悬索桥结构由主悬索和斜拉索组成，能够实现大跨度的无支撑空间。
悬索桥张弦梁结构具有高刚度和高抗风能力的特点，适合于大型桥梁工程。
5. 斜拉桥张弦梁结构斜拉桥以其独特的结构形式和美观的外观在桥梁工程中得到了广泛应用。
斜拉桥张弦梁结构采用倾斜主悬索和斜拉索的形式，能够实现大跨度的无支撑空间。
斜拉桥具有结构简单、造价低、施工便利等优点，适用于较大跨度桥梁工程。
总结起来，不同张弦梁结构形式适用于不同的领域。
单层曲面张弦梁适用于体育场馆、展览中心等公共建筑；双层曲面张弦梁适用于体育馆、会议中心等需要大跨度空间的建筑；空间网壳式张弦梁适用于大跨度建筑和特殊场所；悬索桥张弦梁结构适用于跨越水域和高速公路、高铁路段；斜拉桥张弦梁结构适用于大跨度桥梁工程。
张弦梁结构的定义和特点
张弦梁结构的定义和特点张弦梁是一种常用于桥梁、建筑和机械工程中的结构形式。
它由一系列的竖直支撑杆和水平梁构成，其中水平梁通过张紧的钢弦承载负荷。
张弦梁常被用于跨越较大距离的结构，因其独特的特点在工程领域得到广泛应用。
张弦梁的特点如下：1. 高强度和刚度：张弦梁采用钢材和混凝土等高强度材料制造，具有较高的弯曲刚度和剪切刚度。
这使得张弦梁能够承受大量的荷载，保证结构的稳定性和安全性。
2. 较大的跨度：张弦梁结构能够跨越较大距离，因此常被用于搭建大型桥梁和建筑。
其悬臂式设计使得跨度更大，能够适应各种地形条件。
3. 经济高效：相比于其他结构形式，张弦梁具有较低的施工成本和相对较短的建设周期。
由于其结构简单、施工方便，可以减少材料和劳动力的使用，从而实现工程的经济高效。
4. 美观大方：张弦梁结构设计灵活，形式多样，可以满足建筑和桥梁的美学要求。
其简洁大方的外观给人以美感，常常成为城市的地标之一。
5. 抗风性能好：张弦梁结构在各种自然灾害中，尤其是在强风和地震条件下，表现出较好的抗力。
这种抗风性能可以确保结构的稳定性和安全性。
6. 可适应性强：由于张弦梁结构的设计灵活性，可以根据实际需要进行调整和改变。
这种可适应性使得张弦梁在建筑和桥梁工程中更具有实用性和可持续性。
7. 长寿命：张弦梁采用的材料具有优异的耐久性，能够抵抗腐蚀和变形。
合理的维护和保养可以延长张弦梁的使用寿命，提高其使用效果。
总结起来，张弦梁结构因其高强度、较大跨度、经济高效和美观大方等特点，成为工程领域中常用的结构形式。
它不仅能够满足建筑和桥梁的功能需求，还能够提升城市的形象和品质。
在未来的发展中，张弦梁结构将继续发挥其优势，为各种工程项目提供可靠、美观的解决方案。
张弦梁结构的优势与局限性分析
张弦梁结构的优势与局限性分析张弦梁结构是一种常见的结构形式，常用于桥梁、大跨度建筑等领域。
它由上张弦、下张弦和纵向桁架组成，具有一定的优势和局限性。
本文将对张弦梁结构的优势和局限性进行分析。
一、张弦梁结构的优势1. 抗弯性能优秀：张弦梁结构采用了张弦和纵向桁架的组合，使其具有优异的抗弯性能。
上张弦和下张弦承担梁的作用，纵向桁架则增加了梁的刚度和稳定性，使得结构能够承受较大的荷载。
2. 大跨度优势：张弦梁结构适用于大跨度的建筑和桥梁，可以实现跨度较大的设计。
其结构形式可以提供足够的支撑力和刚度，使得跨度更大，极大地提高了设计的灵活性和可塑性。
3. 施工便利：张弦梁结构采用了模块化设计，构件制作和安装比较简单。
梁体一般可在工厂预制，然后进行现场组装，减少了施工周期和风险。
4. 美观性强：张弦梁结构具有简洁明快的外观形式，线条流畅，造型美观。
其设计多样性可以满足不同场景的需求，使得建筑物具有艺术性和视觉冲击力。
二、张弦梁结构的局限性1. 构件制作要求高：张弦梁结构的构件制作需要较高的工艺技术和设备，尤其是大跨度的张弦梁结构。
该结构中的梁体和张弦需要满足一定的尺寸和形状要求，对制作工艺和材料的选择提出了较高的要求。
2. 非均匀荷载下的应力分布：张弦梁结构在承受非均匀荷载时，容易出现应力集中的问题。
由于纵向桁架的构造特点和梁体中上下张弦的抗弯性能差异，使得在非均匀加载情况下应力分布不均匀，可能影响结构的稳定性和安全性。
3. 维护成本较高：张弦梁结构具有较高的设计复杂性，施工完成后，维护成本也相应较高。
跨度较大的张弦梁结构需要定期检查和维修，以确保其稳定性和安全性，这也增加了后期的运营费用。
4. 空间利用率较低：由于张弦梁结构的特点和形式限制，其内部空间利用率相对较低。
梁体和张弦的布置可能占用一定的空间，限制了内部空间的有效利用，降低了建筑物的功能性。
综上所述，张弦梁结构具有抗弯性能优秀、大跨度优势、施工便利和美观性强等优点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
精心整理张弦梁结构的历史、现在和未来一、简介张弦梁也称弦支梁，属于张弦结构的一种。
张弦梁结构是一种由刚性构件上弦、柔性拉索、中间连以撑杆形成的混合结构体系，其结构组成是一种新型自平衡体系，是一种大跨度预应力空间结构体系，也是混合结构体系发展中的一个比较成功的创造。
其拉索的作用主要是通过刚性撑杆给刚性梁提供弹性支撑，减小梁跨度，减少刚性梁的弯矩峰值，进而起到增加刚度，减小挠度的作18511979年Madrid二、表1。
分别对3个模型施加沿跨度方向15kN/m的均布线荷载，将拱梁（曲梁）离散为20个相等的直梁元，其上的线荷载等效为节点荷载，分10个相等的荷载增量步，其计算结果的比较见表2。
通过模型1、2的比较可明显看出拉索的作用，其存在很大程度上限制了拱梁的水平位移，模型2的拱梁跨中挠度和滑动支座水平位移相对较小；模型1曲梁轴力很小但弯矩很大，截面应力分布很不均匀；模型2拱梁轴力远大于模型1，但跨中弯矩和剪力均较小。
通过模型2、3的比较可清楚了解撑杆的作用，模型3中拉索水平倾角不大，故撑杆轴力相对于拱梁轴力来说很小，但对拱梁受力性能的改善却十分显着，使得拱梁跨中挠度、滑动支座水平位移、拱梁跨中弯矩和剪力均比模型2大为减小，拱梁轴力也得到一定改善，因此受力性能更合理，可见撑杆在张弦梁结构中起着十分重要的作用。
在结构受力前对拉索施加一定的预拉力（本文为100kN/m），则撑杆将为拱梁提供更大的向上支撑力，拉索也将在更大程度上限制滑动支座的水平位移，有效增大结构刚度，减小拱梁弯矩，从而进一步改善结构的受力性能。
张弦梁结构具有如下特点：（1）张轩结构在保证充分发挥索的抗拉性能的同时，由于引进了具有抗压和抗弯能力的梁而使体系的刚度和稳定性大为增强。
（2）梁与张紧的索构成的受力体系，实际上不存在整体失稳的可能性，因而其强度可以得到充分利用，而不似单独工作的梁那样需要有特别大的截面。
所以，柔性索与刚性梁的结合不仅充分发挥了各自的优点，而且相互限制了彼此的弱点，相得益彰。
（3）对张弦梁结构中的索施加一定的预拉力，这既可使索具有适当的初始绷紧度，也可对索与梁之间的受力比例进行必要的调整；既充分发挥了索的抗拉能力，又调整了梁的内力分布（使梁中的内力分布趋于均匀）。
（4）张弦梁结构与预应力双索体系（由承重索、相反曲率的稳定索即两者之间的联系杆共同组成的平面预应力体系）比较，张弦梁结构所需的预拉力要小得多，因而使支撑结构的受力大为减小。
如果在施工过程中适当分级施加预拉力和分级加载，将有可能使张弦结构施于支撑结构的作用力减到最小限度。
对张弦梁结构的受力特点从不同的角度可理解为：（1）理解一：张弦梁结构是在双层悬索体系中的索梁基础上，将上弦索替换成刚性构件而产生的。
这样处理的好处是上弦刚性构件可以承受弯矩和压力，一方面可以提高梁的刚度，另一方面结构中构件内力可以在其内部平衡（自平衡体系），而不再需要支撑系统的反力来维持。
（2）理解二：张弦梁结构是用拉索替换常规梁的受拉下弦而形成的结构体系，这种替换的有点事不仅梁的下弦拉力可以由高强度拉索来承担，更为重要的是可以通过张拉拉索在结构中产生预应力，从而达到改善结构受力性能的目的。
（3）理解三：张弦梁结构是体外布索的预应力梁，通过预应力来改善结构的受力性能。
张弦梁结构的工程应用：（1）国外工程应用：如英国1距5m23大屋盖的45）90m。
6合作设计完成。
日本掘之内城镇体育馆除了以上介绍的工程外，还有一些张弦梁工程较为典型，如日本大学理工学部CST大厅、日本山梨学院悉尼纪念馆游泳馆、日本大海中学体育馆以及日本唐户市场等。
（2）国内工程应用：自20世纪90年代后期由于张弦梁结构的优越性，国内的张弦梁结构工程如雨后春笋般蓬勃发展。
其中代表性的工程有：1）1999年建成的上海浦东国际机场航站楼。
该工程是国内首次采用张弦梁结构的工程，而且其进厅、办票大厅、商场和登机廊四个单体建筑均采用张贤亮屋盖体系，其中以办票大厅的张弦梁屋盖跨度最大，水平投影跨度达82.6m，每榀张弦梁纵向间距为9m。
该张弦梁结构上下弦均为圆弧形，上弦构件由一根矩形管和两根方管组成（其中主弦为400mm*600mm焊接矩形钢管，两侧副弦为300mm*300mm方钢管，主副弦之间以短钢管相连），腹杆为325mm圆钢管，下弦拉索采用Ф5*241平行钢丝束。
内景图外景图上海浦东国际机场航站楼2）深圳会展中心的展厅屋盖为双向梁拱结构，结构跨度为126m，结构一段与地面采用铰接连接，另一端铰接于标高约30m的混凝土柱牛腿。
两个箱梁中心线之间的距离为三米，通过箱形截面檩条实现连接，箱梁截面宽一千毫米、高两千六百毫米，下部受拉构件采用三根平行放置的Ф140或Ф150钢拉杆。
3）大连周水子国际机场新建航站楼的钢结构分为主跨和附跨两部分，主跨跨度53.5m，结构形式为门式拱架，拱架弧形梁采用张弦结构，上部抗弯受压构件为弧形变截面焊接H型钢，截面尺寸为H2011-800-2011*450*16*25，下部受拉构件采用两根Ф50钢拉杆，撑杆采用Ф180*8圆钢管，在跨中布置成倒八字形；副跨跨度25m，结构形式为柱面圆壳。
大连周水子机场航站楼4）杭州黄龙体育中心网球馆的结构支撑采用肋环型单层网壳和张弦梁两种结构形式。
其中单层网壳的径向杆杵与下部的拉索构成张弦梁结构。
该结构形式中的环向杆杵为张弦梁提供面外支撑，同时也利于铺设檩条，而张弦梁结构有效的减小结构的挠度和上部杵杆的弯矩。
总体而言，该工程将单层网壳与张弦梁结构进行有机地结合，充分发挥了两种结构形式的优越性。
杭州黄龙体育中心网球馆结构模型图5）张弦梁结构不仅在建筑结构中被广泛应用还被应用于农林业方便，如近年快速发展起来的大型农业喷灌设备中就依靠张弦梁结构来跨越较大的跨度。
大型农业喷灌机是大型农具之一，具有自动化程度高、控制面积大、适应性强等优点，是国内外备受青睐的大型节水灌溉设备之一。
大型农业喷灌机通过使用带有许多喷头的长管自行移动来解决大块农田和草场所存在的生产效率低、劳动强度大、单位面积投资成本高等问题。
其中，喷灌机的跨体部分采用张弦梁结构，张弦梁上弦同时也是灌溉水的主管道。
跨体张弦梁结构由上弦钢管（主管道）、角钢和拉筋组成，跨体长度为40~60m，角钢呈人字形分布，在人字型角钢下部设置两道通长拉筋，对上部主管道起到弹性支撑。
跨架根据地块大小，一般有5~10跨组成，面积从二百亩到1200亩不等。
大型农业喷灌机跨体张弦梁结构国内应用于张弦梁结构的工程还有很多，比如延安火车站站台雨棚和迁安文化会展中心等等。
三、张弦梁结构的设计与施工张弦梁设计中的几个问题：1.预应力的取值预应力的主要作用是抵消一部分使用荷载产生的弯矩作用，使结构的挠度减少。
但随着预应力的增大，预应力对拱梁产生的额外轴向压力也在不断增大，从而增加用钢量。
相反，如预应力过小，若风荷载起主控作用时，在风荷载的吸力作用下，弦索就有可能失去拉力而退出工作，进一步使撑杆失效，因此预应力值的大小对于整个结构的工作状态和用钢量都有至关重要的影响。
然而确定最佳索内力的计算过程较为复杂，一般在方案阶段可采用下式确定预应力：)(8q 21200f f l H +=式中，0q 为结构自重，即预应力值大致抵消结构自重产生的弯矩。
当风荷载较大且为吸力时，应在上式的基础上适当增大预应力值。
考虑到索的张拉时的伸长量，以及受动荷载作用时产生明显的变幅值应力，为确保索的抗疲劳，索的工作应力一般控制在200~250MPa 。
2.撑杆的作用及稳定撑杆的主要作用是为拱梁提供弹性支座，减小拱梁的最大弯弯矩。
如图3所示，随着撑杆数量的增加，上弦梁轴力变化不大，而弯矩与剪力逐渐减小。
撑杆数量增加到一定数量后构件受力的改善不再明显，可见撑杆数量并不是越多越好。
在跨度、荷载以及几何尺寸相同的条件下，随撑杆间距的减小，上弦拱梁承受的弯矩减小。
即拱梁的截面与结构的跨度影响不大，而与撑杆间距以及撑杆的刚度联系紧密。
撑杆与拱梁的连接一般处理为铰接形式，考虑到索安装偏差，按偏心受压构件设计更为合理。
虽然撑杆承受的压力并不大，但不宜把撑杆截面取得过于小。
除了考虑压杆易失稳外，采用较大刚度的撑杆可减小下弦索预应力损失且比较符合前述的撑杆刚性假定。
另外在特殊工况作用下，结构变形会导致原本竖直的撑杆改变角度，此时其内力会急剧增大。
综合上述原因，设计时应使撑杆有较大的安全储备。
3.拱梁截面选取根据跨度以及荷载的大小，预应力张弦梁结构的上弦拱梁通常有桁架、单梁或组合梁的形式，其中拱梁截面按压弯构件进行设计。
由图3可知，拱梁的曲率不大，在预应力及外部荷载作用下，拱梁的轴力沿轴线变化不大，基本上为一定值。
由于索一般连接在拱梁截面的下翼缘（图4），在预应力作用下，距拱梁截面的形心有一个较大的偏心矩，即拱梁在支座处产生一定的负弯矩，这点往往被设计师所忽略。
在预拉力和撑杆共同作用下，拱梁受负弯矩作用；当结构在外部荷载作用时，拱梁依然为负弯矩而梁跨中为正弯矩。
结合两者，张弦梁结构一般在支座处弯矩达到最大。
故张弦梁结构的拱梁承载力的控制截面一般在支座处。
拱梁用钢量是决定整个结构用钢量大小的关键。
随着拱梁截面面积及截面惯性矩的增大，结构刚度增加。
而提高拱梁截面面积时，结构耗钢量显着提高，自重相应也提高，内力进一步增大，因此应通过增大截面惯性矩的方法来取得较大的刚度。
从这个角度看，拱梁采用工字型截面比采用钢管截面更经济合理。
4.节点处理预应力张弦结构在张拉施工过程中支座两端会产生相对移动，此时支座处理为一端固定铰接一端滑移。
张拉完毕后，张弦梁在正、负风压作用下支座同样产生相应位移。
若采用简单的固定铰接方式，在外力荷载作用下会产生较大的水平推力传至原有结构，而且预应力拉索也不能起到抵消水平推力的作用。
图4为典型张弦梁的支座节点。
如图5所示，撑杆与上弦梁、索都为铰接，其中与上弦梁的连接节点采用销轴，与索的连接则使用套筒或索球。
考虑到拉索预应力损失，索与撑杆连接处的摩擦力应越小越好，这点与撑杆的稳定控制有冲突。
根据实际工程经验，在连接处通过控制套筒长度来调节摩擦力达到合理值。
5.结构稳定性拱梁在有足够的平面外支撑的前提下是可以保证其稳定性的，对于单榀张弦结构下弦以及撑杆稳定由拱梁曲率确定。
如图6所示其稳定性取决于撑杆与弦梁连接点是否在同一水平线上，对于需满足建筑外观要求上弦梁需做成平直的梁，应在下弦设置交叉的稳定索。
拱形结构对非对称荷载较为敏感，张弦梁同样如此。
如图7，当拱梁刚度较小时，在非对称荷载作用下张弦梁结构的变形和某些部位的应力甚至比全跨荷载作用下还要大，这种情况下需增加拱梁刚度以有效减小结构的变形及拱梁的应力，提高结构受力性能。
对于小跨度的张弦梁结构，目前普遍认为其几何非线性特性不明显，在设计时采用线弹性分析即可达到满意的精度，而对于大跨度弦支结构则带有较强的几何非线性特征。