张弦梁的结构特点
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。
多向张弦梁结构的设计原理与分析方法
多向张弦梁结构的设计原理与分析方法多向张弦梁结构是一种常用的结构形式，它由多个弦杆和横梁构成。
本文将介绍多向张弦梁结构的设计原理与分析方法，包括结构特点、力学性能分析及结构设计流程。
一、多向张弦梁结构的特点1.1 强度高：多向张弦梁结构采用了多个弦杆，能够有效分散荷载，并提高结构的抗压能力。
1.2 刚度大：多向张弦梁结构通过横梁将多个弦杆连接在一起，能够承受较大的外力而不产生明显的变形。
1.3 适应性强：多向张弦梁结构具有较好的适应性，可以应用于不同尺度、不同荷载和不同环境的工程项目。
二、多向张弦梁结构的力学性能分析2.1 强度分析：多向张弦梁结构在设计时需要进行强度分析，确定结构的承载能力是否满足设计要求。
强度分析包括确定梁的截面形状和尺寸，以及计算弦杆的承载能力。
2.2 刚度分析：多向张弦梁结构在施工过程中需要考虑刚度问题，以保证结构的稳定性和安全性。
刚度分析包括考虑结构的变形、应变和挠度等参数，以确定结构的刚度是否满足要求。
2.3 稳定性分析：多向张弦梁结构在受到外力作用时需要进行稳定性分析，以确定结构是否出现失稳或破坏。
稳定性分析包括考虑结构的屈曲和局部失稳等问题，以确定结构的安全性。
三、多向张弦梁结构的设计流程3.1 建立结构模型：根据实际工程要求，建立多向张弦梁结构的有限元模型。
结构模型应包括梁、弦杆、横梁以及节点等元素，并考虑边界条件和荷载情况。
3.2 分析结构荷载：根据实际工程要求，分析结构所受的荷载情况，包括静载、动载和温度载荷等。
荷载分析应考虑不同工况下的荷载组合，并进行相应的荷载调整。
3.3 进行力学性能分析：根据结构模型和荷载情况，进行结构的强度、刚度和稳定性分析。
力学性能分析应考虑结构各部件的材料性能、截面形状和几何结构等因素，以确定结构的合理性。
3.4 优化设计：根据力学性能分析的结果，对结构模型进行优化设计。
优化设计包括调整结构的材料使用、截面形状和几何结构等参数，以提高结构的性能和节约材料成本。
张弦梁结构在高层建筑中的稳定性分析与设计案例研究
张弦梁结构在高层建筑中的稳定性分析与设计案例研究1. 引言高层建筑的结构设计对于保证其稳定性和安全性至关重要。
张弦梁结构作为一种常用的结构形式，在高层建筑设计中具有广泛的应用。
本文将通过分析实际的设计案例，探讨张弦梁结构在高层建筑中的稳定性问题，并提出相应的设计方法和优化方案。
2. 张弦梁结构的特点张弦梁结构是由上、下弦杆和夹持杆组成的一种形式，具有以下特点：(1) 高度可调节：通过调整弦杆的长度，可以适应不同高度高层建筑的设计要求；(2) 节约材料：相比传统的框架结构，张弦梁结构能够更有效地利用材料，减少结构自重；(3) 施工便利：梁柱节点简单，便于施工和装配。
3. 张弦梁结构的稳定性分析(1) 稳定性问题：高层建筑的稳定性对于保证其安全运行至关重要。
张弦梁结构在受到竖向风荷载和自重荷载作用时，可能存在柱侧屈曲、梁侧屈曲等稳定性问题，需要进行详细的分析。
(2) 稳定性评估方法：通过有限元分析和结构优化方法，可以评估张弦梁结构在不同荷载情况下的稳定性。
其中，有限元分析可以模拟结构的受力行为，确定关键部位的应力和应变分布；结构优化方法可以优化结构的形状和尺寸，提高结构的稳定性。
(3) 稳定性设计准则：在高层建筑的设计中，应根据当地的设计规范，确定张弦梁结构的稳定性设计准则，包括屈曲承载力系数、屈曲长度系数等重要参数。
4. 张弦梁结构的设计案例研究(1) 案例概述：选取某高层住宅建筑为案例，通过有限元分析和结构优化方法，对其张弦梁结构的稳定性进行分析与设计。
结构的重点关注点包括竖向荷载下的柱侧屈曲和梁侧屈曲。
(2) 有限元分析：通过有限元软件建立结构模型，对结构进行静力分析和稳定性分析。
结构的受力行为、关键节点的应力和应变、杆件的失稳形态等信息可以在分析过程中得到。
(3) 结构优化：针对分析结果，通过结构优化方法对张弦梁结构进行优化设计。
可以采用遗传算法、粒子群算法等优化方法，优化结构的形状和尺寸，提高结构的稳定性和安全性。
张弦梁结构的特点与应用领域
张弦梁结构的特点与应用领域张弦梁结构是一种常见的结构形式，在工程领域中具有广泛的应用。
它以张力线为主要受力构件，通过张力线的传力来支撑和分担荷载，从而实现结构的稳定和强度的保证。
本文将从张弦梁结构的特点和应用领域两个方面进行介绍。
首先，张弦梁结构的特点如下：1. 高强度：张弦梁结构采用张力线作为主要受力构件，可使结构具有较高的强度和刚度，能够承受大荷载和较大的变形。
2. 轻量化：张弦梁结构相对于传统的桁架或梁柱结构来说，具有较小的自重，可以实现结构的轻量化设计，节省材料成本。
3. 空间利用率高：张弦梁结构可以灵活地支撑和分担荷载，因此在建筑领域中常用于大跨度空间结构，如体育馆、会展中心等，能够充分利用室内空间，提供可观赏和使用的场地。
4. 施工便利：张弦梁结构构件通常较轻，其加工制作和现场组装相对简单，能够缩短施工周期并减少工程造价。
其次，张弦梁结构的应用领域主要包括以下几个方面：1. 建筑领域：张弦梁结构常被应用于大型建筑物的屋顶和空间结构，例如体育馆、会展中心、机场候机楼等。
这些建筑通常需要大跨度结构，而张弦梁结构能够满足这一需求，并且能够创造宽敞的室内空间。
2. 桥梁领域：张弦梁结构在桥梁中的应用非常广泛，特别是大跨度悬索桥和斜拉桥。
这些桥梁因其独特的结构形式，能够提供较大的通航高度和通行空间，对于航运和交通运输具有重要意义。
3. 航天领域：张弦梁结构在航天器或卫星中的应用也很常见。
航天器的结构需要轻量化，并能够承受飞行过程中的各种力和振动。
张弦梁结构提供了一种有效的解决方案，可以满足航天器对结构强度和重量的要求。
4. 电力领域：张弦梁结构在高压电力线路和输电塔等领域也有广泛的应用。
张弦梁结构能够有效地支撑输电线路，在电力传输过程中提供稳定的结构支持。
总而言之，张弦梁结构作为一种重要的结构形式，具有高强度、轻量化、空间利用率高和施工便利等特点。
在建筑、桥梁、航天和电力等领域都有广泛的应用。
张弦梁结构与传统桁架结构的对比研究
张弦梁结构与传统桁架结构的对比研究引言张弦梁结构和传统桁架结构是常见的结构形式，广泛应用于建筑、航空航天和桥梁等领域。
本文旨在对这两种结构进行对比研究，分析其优势、劣势和适用范围，以期为工程设计和结构优化提供参考。
一、张弦梁结构的特点张弦梁结构，又称索承结构，以悬挑在两端的张拉索承载荷载。
其主要特点包括：1. 灵活性：张弦梁结构可以通过张拉索的调整来适应不同荷载条件和变形要求，提供更大的设计自由度。
2. 高强度：张弦梁结构在荷载作用下，张拉索承载主要荷载，能够将重荷和弯矩转移到支座上，提供较高的强度和刚度。
3. 自重轻：张弦梁结构采用轻质材料，如钢索和轻质混凝土，在满足结构强度的前提下，可以减轻自重，降低建筑物的成本。
4. 美观性：张弦梁结构采用线性的形式，更加简洁美观，适用于设计师追求建筑美学效果的场景。
二、传统桁架结构的特点传统桁架结构是一种由各种形状的构件进行连接的结构形式。
其主要特点包括：1. 刚性：传统桁架结构通过刚性连接件将构件固定在一起，组成一个整体刚性结构，适用于承载较大荷载和提供稳定支撑的场景。
2. 延展性：传统桁架结构可以通过增加横向构件的数量和横梁的高度来适应荷载的增加和变形的要求，具有一定的延展性。
3. 施工方便：传统桁架结构的构件在生产和现场安装过程中相对简单，便于工程施工和调整。
4. 可拆卸性：传统桁架结构采用螺栓连接或焊接方式，便于拆卸和搬运。
三、对比分析1. 承载能力：张弦梁结构在干支距较小、悬挑较大的情况下，具有较高的承载能力；而传统桁架结构在干支距较大的情况下，具有更好的承载能力。
2. 应用场景：张弦梁结构适用于跨度较小、自重较轻的场景，如屋顶结构、雨棚等；传统桁架结构适用于跨度较大、承载要求较高的场景，如桥梁和体育馆。
3. 结构形式：张弦梁结构线性美观，适合强调建筑美学的设计需求；传统桁架结构结构形式多样，可以适应不同的建筑风格和功能需求。
4. 施工与维护：张弦梁结构的施工和维护相对较复杂，需要注意索的预应力调节和保养；传统桁架结构的施工和维护相对简单，构件的更换和调整较为便捷。
论述张弦梁结构特点
论述张弦梁结构特点1.张弦梁的结构特征张弦梁结构的整体刚度贡献来自两个方面，抗弯构件截面和与拉索构成的几何形体，其是种介于刚性结构和柔性结构之间的半刚性结构。
它具有以下特征：1.1承载能力高。
张弦梁结构中索内施加的预应力可以控制刚性构件的弯矩大小和分布。
1.2使用荷载作用下的结构变形小。
张弦梁结构中的刚性构件与索形成整体刚度后，这一空间受力结构的刚度就远远大于单纯刚性构件的刚度，在同样的使用荷载作用下，张弦梁结构的变形比单纯刚性构件小得多。
1.3自平衡功能。
当刚性构件为拱时，将在支座处产生很大的水平推力。
索的引入可以平衡侧向力，从而减少对下部结构抗侧性能的要求，并使支座受力明确，比较容易设计与制作。
1.4结构稳定性强。
张弦梁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刚性构件而使体系的刚度和形状稳定性大为增强。
同时，若适当调整索、撑杆和刚性构件的相对位置，可保证张弦梁结构整体稳定性。
1.5建筑造型适应性强。
张弦梁结构中刚性构件的外形可以根据建筑功能和美观要求进行自由选择，而结构的受力特性不会受到影响。
1.6制作、运输、施工方便。
与网壳、网架等空间结构相比，张弦梁结构的构件和节点的种类、数量大大减少，这将极大地方便该类结构的制作、运输和施工。
此外，通过控制钢索的张拉力还可以消除部分施工误差，提高施工质量。
2.张弦梁结构的施工2.1张弦梁结构中索内预拉力的施加方法2.1.1花篮螺丝调节法是通过调节索在两个固定点间的长度来施加预拉力，一般用于施加较小预拉力的张弦梁结构。
2.1.2张拉钢索法是通过锚具和千斤顶直接张拉钢索以施加预拉力，一般有两端张拉和一端张拉两种方法。
两端张拉可以使预拉力沿索长的分布相对均匀，适用于跨度较大的结构。
2.1.3支承卸除法是利用结构自重或附加在结构上的配重来施加预拉力。
在结构安装后卸除支承，由于刚性结构的变形，将部分结构自重和配重传递给撑杆，通过撑杆对索施加拉力。
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。
张弦梁结构的荷载特性与分析方法
张弦梁结构的荷载特性与分析方法一、张弦梁结构的荷载特性1. 张弦梁的基本特点张弦梁是一种采用张拉杆件和悬挂点连接的结构形式，具有高刚度、轻质化和较大跨度的特点。
由于张弦梁的杆件采用张拉设计，使得梁体内部受力均匀，使整个结构具有很好的均衡性和稳定性。
2. 荷载引起的变形张弦梁在荷载作用下会发生变形，主要包括纵向变形和横向变形。
纵向变形是指梁体产生的长度方向上的变形，而横向变形则是指梁体在荷载作用下产生的弯曲变形。
荷载引起的变形是分析和设计张弦梁时必须考虑的重要因素。
3. 荷载特性张弦梁的荷载特性与荷载类型和作用方式有关。
常见的荷载类型包括静态荷载、动态荷载、集中荷载和分布荷载等。
静态荷载是指稳定作用在梁体上的荷载，动态荷载则是指具有一定频率和振幅的变化荷载。
集中荷载是指作用在梁体上的一个或一组集中力或力矩，而分布荷载则是在梁体上均匀分布的荷载。
二、张弦梁结构的分析方法1. 解析分析方法解析分析方法是根据张弦梁梁体的几何特征、弹性力学理论和力学平衡原理，通过数学分析和计算得出梁体在荷载作用下的变形和内力分布情况。
解析分析方法适用于简单的张弦梁结构，如直梁和等截面梁等。
2. 数值分析方法数值分析方法是利用数学模型和计算机软件对复杂的张弦梁结构进行力学分析。
常用的数值分析方法包括有限元法和有限差分法等。
有限元法是在连续介质力学基础上建立数学模型，将结构离散化为多个小单元，并计算每个小单元的位移和受力情况，通过求解整个结构的位移场和应力场得到结构的响应。
有限差分法则是将结构离散化为网格，通过差分方程的代数方程来求解结构的位移和受力。
3. 实验分析方法实验分析方法是通过实验手段对张弦梁结构的荷载特性进行研究。
常见的实验方法包括静力试验和动态试验等。
静力试验是在已知载荷下测量梁体的变形和应力，用于验证和修正理论分析结果。
动态试验则是在梁体受到动态荷载作用下进行测量，用于研究梁体的振动特性和破坏机制。
4. 结构优化方法结构优化方法是通过改变梁体的几何形状、材料选择、加工工艺和连接方式等，以满足特定的设计要求和荷载要求。
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。
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。
多向张弦梁结构的定义与特性
多向张弦梁结构的定义与特性1. 定义：多向张弦梁结构是一种采用多个拉索支撑的梁结构系统。
与传统的悬索桥相比，多向张弦梁结构采用多根张弦，使结构能够承受更大的荷载，并提高结构的刚度和稳定性。
2. 特性：2.1 大跨度：多向张弦梁结构能够实现比传统桥梁更大的跨度。
通过增加拉索的数量和增大横断面，结构可以跨越更长的距离，从而减少桥墩的数量，降低对河道或交通的影响。
2.2 高强度：多向张弦梁结构采用钢材或预应力混凝土作为主要构造材料，具有较高的强度和刚度。
拉索与桥梁之间的受力传递方式有效地分散了荷载，提高了整个结构的承载能力。
2.3 弹性稳定性：多向张弦梁结构具有良好的弹性稳定性，能够在受到外力作用时保持结构的形状。
通过调整拉索的张力和横断面的尺寸，可以使结构在受到荷载作用时具有较小的挠度和变形。
2.4 自重轻：相对于传统的悬索桥和梁桥，多向张弦梁结构的自重较轻。
拉索承担了大部分荷载，减少了主梁的自重，从而减少了施工和维护的成本。
2.5 美观性：多向张弦梁结构具有独特的外观和良好的视觉效果。
拉索从主梁上悬挂下来，形成了独特的曲线形状，增加了桥梁的美观性和观赏性。
2.6 施工便利：多向张弦梁结构的主梁和拉索可以分段制造，然后在现场进行组装。
相对于传统桥梁的浇筑施工，多向张弦梁结构的施工速度更快，减少了对周围环境的干扰。
3. 应用领域：3.1 高铁桥梁：多向张弦梁结构能够满足高铁桥梁对大跨度和高强度的要求，同时具备较少的桥墩和宏观的视觉效果。
3.2 跨江大桥：多向张弦梁结构的优势在于能够实现跨越较大的跨度，如长江大桥。
3.3 跨海大桥：多向张弦梁结构具有自重轻、施工便利的特点，适用于跨越海峡和海湾的大型桥梁。
3.4 高速公路桥梁：多向张弦梁结构能够满足高速公路桥梁对大跨度、高强度和美观性的要求。
3.5 建筑桥梁：多向张弦梁结构可以应用于建筑领域，如大型体育馆和会展中心的屋盖结构。
总结：多向张弦梁结构是一种具有较大跨度、高强度、弹性稳定性和美观性的桥梁结构系统。
张弦梁结构在大跨度体育场馆中的应用与效果评价
张弦梁结构在大跨度体育场馆中的应用与效果评价引言：体育场馆作为大型公共建筑，对于结构设计来说有着很高的要求。
其中，张弦梁结构作为一种被广泛应用的结构形式，在大跨度体育场馆中有着诸多优势。
本文将探讨张弦梁结构在大跨度体育场馆中的应用，并对其效果进行评价。
1. 张弦梁结构的特点张弦梁结构是一种将主梁通过张紧的钢索连接而形成的梁体结构。
其特点如下：1.1. 大跨度：张弦梁结构可以实现大跨度的设计，使得体育场馆能够容纳更多观众和提供更大的活动空间。
1.2. 轻量化：由于梁体结构中使用的钢索较轻，通过对称布置可以减小梁体的自重，有效减小结构荷载，提高整体结构的抗震性能。
1.3. 灵活性：张弦梁结构可适应多种体育场馆形态的需求，可以实现灵活的空间布局和多样化的座椅设施安排。
2. 张弦梁结构在大跨度体育场馆中的应用2.1. 大跨火车站体育场大跨火车站体育场是实际应用了张弦梁结构的一个成功案例。
在该体育场中，张弦梁结构被用于支撑巨大的悬索屋盖，使得体育场能够容纳更多观众，并且具备良好的视野和声学效果。
2.2. 奥运体育场奥运体育场也是一个典型的应用案例。
张弦梁结构被用于支撑悬浮屋盖，使得观众无论在哪个位置都能够享受良好的视线。
此外，张弦梁结构的灵活性也使得奥运体育场能够轻松变换场地布局，满足不同比赛项目的需求。
3. 张弦梁结构的效果评价3.1. 视野效果由于张弦梁结构的特殊设计形式，使得观众无论在哪个位置都能够享受到良好的视野效果。
这对于体育赛事的观看体验至关重要，可以提升观众的满意度。
3.2. 声学效果张弦梁结构能够通过声学吸声材料的铺设，实现良好的声学效果。
这对于体育场馆来说尤为重要，能够减少空间的噪音反射，提高赛事及演出的声音传播效果，增强观众的听觉享受。
3.3. 空间灵活性张弦梁结构的灵活性使得大跨度体育场馆能够适应不同比赛项目的需求，可以轻松进行场地布局的变换。
这为体育赛事的举办提供了便利，并且能够满足多样化的活动需求。
张弦梁结构的基本原理与特点
张弦梁结构的基本原理与特点张弦梁结构是一种常用的结构形式，它的基本原理是通过将两根(或多根)张弦连接在两侧的桁架梁上，形成了一种弯矩和剪力反应都能得到有效分担的结构形式。
张弦梁结构在工程实践中被广泛应用，具有以下几个基本特点：1. 高刚度和轻质化：张弦梁结构利用悬挑梁和张弦杆件的共同作用，能够实现高刚度和轻质化的设计。
由于张弦杆件能够承受拉力，桁架梁主要承受压力，使得结构整体更加紧凑，减少了材料的使用量。
2. 较大的跨度：张弦梁结构的特点之一是适用于大跨度的设计。
由于张弦杆件能够有效地分担桁架梁的弯矩和剪力，使得桁架梁可以更好地承受大跨度荷载。
这使得张弦梁结构广泛应用于大型体育场馆、会展中心等场所。
3. 灵活性和可变形性：张弦梁结构可以灵活地进行构造和设计，可变形性强。
通过调整张弦梁的长度、角度和连接方式等参数，可以实现结构的灵活变形和适应不同的建筑形态需求。
4. 良好的抗震性能：张弦梁结构对于地震荷载具有良好的抗性能。
由于这种结构形式能够将地震引起的荷载分散到各个杆件上，达到均匀化分配荷载的目的，增加了结构的稳定性和抗震性能。
5. 施工简便性：由于张弦梁结构能够降低结构自重和材料使用量，施工过程相对简单，减少了施工的负担和成本。
6. 美观性：张弦梁结构形式独特，外形美观，常见于许多地标性建筑，如桥梁、体育馆等。
其独特之处在于张弦梁的形状和分布是经过精细设计的，既满足了结构力学需要，又具备了美学价值。
7. 可持续发展：张弦梁结构由于材料使用和能耗的减少，具有较低的环境影响，符合可持续发展的要求。
另外，张弦梁结构的拆除和改造相对容易，可减少建筑废弃物的产生，减少对环境的负担。
总之，张弦梁结构具有高刚度和轻质化、较大的跨度、灵活性和可变形性、良好的抗震性能、施工简便性、美观性以及可持续发展等特点。
在未来的工程设计中，张弦梁结构将继续发挥其优势，并在不同领域得到更广泛的应用。
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大跨度张弦梁的结构特点提要：张弦梁结构是近十余年来发展起来的一种新型大跨结构形式。
结构由抗弯刚度较大的刚性构件和高强度的拉索组成，自重较轻，可以跨度很大空间。
本文在简要介绍张弦梁结构特征、成形过程和研究现状的基础上，对需要研究的课题提出建议。
关键词：张弦梁，施工控制，结构稳定，振动一概述大跨度张弦梁结构（Beam String Structure，简称BSS）是近十余年来快速发展和应用的一种新型大跨空间结构形式。
结构由刚度较大的抗弯构件（又称刚性构件，通常为梁、拱或桁架）和高强度的弦（又称柔性构件，通常为索）以及连接两者的撑杆组成;通过对柔性构件施加拉力，使相互连接的构件成为具有整体刚度的结构，如图1所示。
由于综合应用了刚性构件抗弯刚度高和柔性构件抗拉强度高的优点，张弦梁结构可以做到结构自重相对较轻，体系的刚度和形状稳定性相对较大，因而可以跨越很大的空间。
一般说来，尽管张弦梁的梁、拱和桁架截面可为空间形状，但结构的整体仍表现为平面受力结构。
同时，张弦梁的组合亦可构成空间受力结构，如1991年日本建造的天城穹顶就是以张弦梁为基本受力单元组合成的空间穹顶结构 (1) 。
张弦梁结构已经应用于若干实际工程中。
二十世纪九十年代，在日本建造了诸如Green Dome Maebashi，Ogasayama Dome，Urayasu Municipal Sports Hall 等十几座类型各异的以张弦梁为主要受力结构的场馆，其中Green Dome Maebashi的平面尺寸达167×122m (2) 。
1997年建成的上海浦东国际机场候机楼是我国首次将张弦梁结构应用于超大跨空间结构中，其最大跨度达82.6m (3) ；目前在建的广州国际会展中心也在屋盖体系中采用张弦梁结构，其最大跨度达126.5m；拟建的深圳会展中心，其张弦梁结构跨度也将达124m。
张弦梁结构在我国的研究和应用尚处于初级阶段，本文拟简单介绍张弦梁结构的结构特征、成形过程和若干理论问题的研究现状，并在此基础上对需要进一步研究的课题提出建议。
二张弦梁的结构特征张弦梁结构的整体刚度贡献来自抗弯构件截面和与拉索构成的几何形体两个方面，是种介于刚性结构和柔性结构之间的半刚性结构 (4) ，这种结构具有以下特征：⑴承载能力高张弦梁结构中索内施加的预应力可以控制刚性构件的弯矩大小和分布。
例如，当刚性构件为梁时，在梁跨中设一撑杆，撑杆下端与梁的两端均与索连接，如图2(a)所示。
在均布荷载作用下，单纯梁内弯矩见图2(b); 在索内施加预应力后，通过支座和撑杆，索力将在梁内引起负弯矩，如图2(c)。
当预应力使梁的跨中弯矩也达到时，张弦梁结构中梁的最大弯矩最终只有单纯梁时最大弯矩的1/4，如图2(d)。
同时，调整撑杆沿跨度方向的布置，还可以控制梁沿跨度方向内力的变化，使各个截面受力趋于均匀。
而且由于刚性构件与绷紧的索连在一起，限制了整体失稳，构件强度可得到充分利用。
⑵使用荷载作用下的结构变形小张弦梁结构中的刚性构件与索形成整体刚度后，这一空间受力结构的刚度就远远大于单纯刚性构件的刚度，在同样的使用荷载作用下，张弦梁结构的变形比单纯刚性构件小得多。
⑶自平衡功能当刚性构件为拱时，将在支座处产生很大的水平推力。
索的引入可以平衡侧向力，从而减少对下部结构抗侧性能的要求，并使支座受力明确，易于设计与制作。
⑷结构稳定性强张弦梁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刚性构件而使体系的刚度和形状稳定性大为增强。
同时，若适当调整索、撑杆和刚性构件的相对位置，可保证张弦梁结构整体稳定性。
⑸建筑造型适应性强张弦梁结构中刚性构件的外形可以根据建筑功能和美观要求进行自由选择，而结构的受力特性不会受到影响。
例如浦东国际机场屋盖上弦是焊接钢管组成的截面，结构外形如振翅欲飞的鲲鹏；广州国际会展中心屋盖上弦是空间桁架，结构外形如游曳的鱼。
张弦梁结构的建筑造型和结构布置能够完美结合，使之适用于各种功能的大跨空间结构。
⑹制作、运输、施工方便与网壳、网架等空间结构相比，张弦梁结构的构件和节点的种类、数量大大减少，这将极大地方便该类结构的制作、运输和施工。
此外，通过控制钢索的张拉力还可以消除部分施工误差，提高施工质量。
三张弦梁结构的成形过程张弦梁结构的成形过程包括张弦梁刚性构件的装配、索内预拉力的施加和整体结构的安装就位等。
只有在对索施加一定的预拉力之后，张弦梁才能成为具有整体刚度的承重结构，因此索内预拉力的施加是其成形的关键环节。
（一）张弦梁结构中索内预拉力的施加方法对钢索施加预拉力的方法多种多样，在张弦梁结构中常用的有三种 (7) ：花篮螺丝调节法（图3a）、张拉钢索法（图3b）和支承卸除法（图3c）。
⑴花篮螺丝调节法是通过调节索在两个固定点间的长度来施加预拉力，一般用于施加较小预拉力的张弦梁结构。
浦东国际机场候机楼张弦梁结构小比例模型试验中即采用此法施加预拉力。
⑵张拉钢索法是通过锚具和千斤顶直接张拉钢索以施加预拉力，一般有两端张拉和一端张拉两种方法。
两端张拉可以使预拉力沿索长的分布相对均匀，适用于跨度较大的结构。
浦东国际机场候机楼和广州国际会展中心的张弦梁屋盖都是采用两端张拉来施加预拉力。
⑶支承卸除法是利用结构自重或附加在结构上的配重来施加预拉力。
在结构安装后卸除支承，由于刚性结构的变形，将部分结构自重和配重传递给撑杆，通过撑杆对索施加拉力。
单独采用支承卸除法来施加预拉力时必须预先对刚性构件起拱。
（二）索预拉力的施加方案一般采用张拉钢索法对大跨度张弦梁结构施加预拉力。
钢索可以在张弦梁结构各构件装配在结构支座处后一次张拉; 也可以在临时支架上进行张拉，张拉完毕后再提升并滑移至结构支座处。
对在临时支架上张拉的张弦梁结构，可能还有必要在其安装到结构支座处后再次张拉，即分批张拉。
进行分批张拉的原因有二：其一，考虑到张弦梁整体刚度形成后的强几何非线性和屋面荷载尚未施加等因素，若在临时支架上将全部预拉力一次施加上去，可能导致结构变形太大，无法获得理想的几何位形；其二，对安装在支座上的张弦梁结构再次张拉可以调整几何位形方面的施工误差，提高施工质量。
索内预拉力的施加方法和方案应根据结构特点、张拉机具、锚具特点和吊装能力等综合确定，必要时可以采用不同方法的组合方式以施加预拉力。
四张弦梁结构的若干研究重点虽然大跨张弦梁结构已经应用于诸多实际工程中，但是关于其理论和试验的系统研究尚鲜有涉足，并很少出现在可查的文献中。
已有的研究包括：利用商用或自行编制的考虑几何非线性的分析程序，考察撑杆数目、矢跨比、梁弦刚度比、弦的预拉力和边界约束条件等参数对成形后的张弦梁结构性能的影响(8)-(13) ；对浦东国际机场候机楼张弦梁屋盖进行缩尺和足尺模型试验，比较全面地分析了张弦梁结构在张拉阶段和使用阶段的受力性能 (13) ；通过地震振动台模型试验，初步分析了张弦梁结构屋盖系统在地震动下的反应特征 (14) 。
以上研究使人们对张弦梁的受力性能有了比较清楚的认识，为张弦梁的设计和施工提供一定的参考依据。
但是这些研究主要集中在张弦梁结构成形后的参数分析或仅针对某一实际结构进行全面分析，这远远满足不了实际工程的需要。
结合张弦梁结构在实际工程中的应用，有必要对以下问题进行系统和深入地研究。
一）施工控制问题张弦梁结构作为一种半刚性结构，其整体刚度由刚性构件截面尺寸和结构空间几何形体两方面共同组成，且具有整体刚度和几何形态与施工过程密切相关、结构成形前刚度较弱等特点 (15) ，因而宜将张弦梁结构的施工阶段作为一个独立的过程进行详细分析。
张弦梁的成形过程涉及到预拉力确定、放样几何的确定以及施工方案的选择三个问题，合理确定这三个参数才能获得理想的几何位形并保证结构在不同荷载作用下的整体刚度。
⑴预拉力确定索内引进预拉力的目的是形成必要的整体刚度并获得理想的几何位形(16) 。
最佳预拉力就是在满足以上两个前提下，使刚性结构受力最小 (17) 。
国内外目前尚未对张弦梁结构的最佳预拉力提出合理的确定方法，但对初始预应力的分布的计算已提出一些切实可行的办法 ((17~19)) 。
文献 (17) 提出了根据预应力向量的最小方差原理、索伸长量最小方差原理和最小势能原理确定索初始预应力的方法，但是该方法只考虑在给定几何和边界条件下索拉力的计算，没有考虑几何位形随预应力变化的特点，只能得到一个近似的预拉力。
一般情况，索内张力为 (20) ：其中Te——结构自重引起的拉力Tp——为控制结构性能而引进的拉力Ta——附加荷载引起的拉力To——结构成形时索的拉力因此就是待确定的索内预拉力。
首先，结构整体刚度必须保证：①张弦梁形成一个相对独立的结构，可以仅依靠结构支座支承其重量，此时索内拉力与结构自重互相平衡，To=Te；②索在任何外荷载作用下都不能松弛，即T > 0，To≥Ta故。
对只承受向下荷载作用的结构， Ta大于0，To≥Ta自动满足；当结构承受向上的荷载作用（如风吸力）时，Ta < 0，则所需的最小预拉力To=-Te。
因此所需的最小预拉力为max(Te’-Ta)。
其次，为了获得理想的几何形体，必须控制To的最大值。
以浦东国际机场候机楼R2张弦梁屋架为例 (13) ，张拉过程中，当张弦梁脱离临时支架后，每施加10KN的预拉力，张弦梁跨中顶部上拱50mm，且上拱速度逐步加快。
张弦梁结构的上拱会带动支座的相对水平位移，即过多的上拱会影响结构的几何位形。
张弦梁结构的上拱速率与刚性构件相对刚度和刚性构件的外形有关，刚性构件的相对刚度越大，曲率半径越大，上拱速度越小。
最后，最佳预拉力的确定在满足结构整体刚度和几何位形的前提下还要考虑其在使用过程中的性能，尽量减少刚性构件在使用荷载作用下的应力和结构的变形。
⑵放样几何的确定张弦梁结构在成形过程中经历以下几种状态：①放样状态，此时所有构件内力均为0，亦称零状态，这个状态对应的几何参数就是工厂加工制作构件的依据；②位于放样状态和设计状态之间的过渡状态，对于在临时支架上张拉的张弦梁结构，该状态的受力为结构自重和索内预拉力，其中包括两种情况，一是张拉完毕，支承在临时支架的受力状态，一是提升或滑移中的受力状态；对在结构支座处装配并张拉的张弦梁结构，该状态的受力为结构自重和作用在其上的其它结构重量；③设计状态，此时索内预拉力施加完毕，结构受力为结构自重和预拉力，该状态就是建筑设计的依据，也是结构成形后受力分析的初始条件，故亦称初始状态。
张弦梁结构设计状态的几何条件一般是给定的，因此其形状确定问题表现为确定结构初始状态的预应力分布和放样状态的几何形状，以进行构件加工。
从放样状态到设计状态，张弦梁经历的是大位移弹性变形过程，必须采用非线性方法进行分析。