预应力网壳结构的工程应用及特点

预应力网壳结构的工程应用及特点

摘要】随着投资者对经济效益最大的追求，预应力网壳结构在大跨度空间结构中满足了节约钢材、施工方便及建筑造型美观等各项要求。

关键词】预应力钢结构；网壳结构；工程应用；特点

一、前言

网壳结构是具有曲面形状并具有壳体的结构特征的空间网格结构即为网状的壳体结构，是格构化的壳体。它是由杆件构成的曲面网格结构，可以看作是曲面状的网架结构。

预应力作为一种技术手段来源于日常生活，并陆续应用于工程中，预应力网壳结构便是其中之一。二十世纪四十年代，美国著名的建筑大师巴克明斯特富勒（C R. Buckminster Fuller），从一些自然现象中得到启迪，发现了自然界的间断压连续拉的客观规律，将这种规律命名为张拉整体（Tensegrity ）[1，2]。结构中尽量减少受压状态而使结构处于连续的张力状态，从而使压力成为张力海洋中的孤岛。依据对称性法则，既然宇宙中存在着间断压连续拉的原理，就应该存在着间断拉连续压的原理。实际上确实也广泛存在着间断拉连续压的现象。宇宙的星球就是间断拉连续压的最好模型，物质在万有引力的作用下收缩，又由于内部的相互挤压从而形成稳定的结构形态。

二、预应力网壳结构的发展情况

一种结构型式的产生或者被淘汰都存在一定的条件，而使设计能满足当前应用的需要是主要的。早期网壳结构的雏形是钢筋混凝土薄壳，