张拉整体体系和索穹顶实例分析

建筑结构选型

——张拉整体体系和索穹顶实例分析张拉整体体系是由一组连续的受拉索与一组不连续的受压构件组成的自支承、自应力的空间铰接网格结构。它通过拉索与压杆的不同布置形成各种形态，索的拉力经过一系列受压杆而改变方向，使拉索与压杆相互交织实线平衡。

索穹顶结构实际上是一种特殊的索-膜结构，是一种结构效率极高的张力集成体系。其外形类似于穹顶，而主要的构件是钢索，由始终处于张力状态的索段构成穹顶，利用膜材作为屋面，因此被命名为索穹顶。

实例分析：

一、佐治亚穹顶（乔治亚

巨蛋）

20世纪50年代，美

国建筑大师富勒受自然现

象启发，构筑了富勒球结

构，他将这种结构解释为

“压的孤岛存在于拉的海洋之中”，即由不连续的系列压杆与连续的系列拉索构成整体空间球结构。美国著名结构专家盖格认为富勒球属于张力结构体系，体系中的拉索若无松弛则无失稳之虑，盖格依此提出了索膜穹顶空间结构体系。索膜穹顶结构一经出现，立即为国际空间结构工程界所瞩目，从汉城奥运会体操馆（跨度120m）开始，世

界上百米跨度以上的体育馆建筑多数采用索膜穹顶结构设计与建造。

佐治亚穹顶展示了索膜穹顶的构成，周边为椭圆型的受压刚性环梁，嵌固于环梁上的是环向递近的索网（上、下拉索与下环索）和竖向压杆（飞杆）组成的三角形空间网格张力体系，膜面嵌固在穹顶上

部的棱形索网格上，索

膜穹顶经施加预应力后

成型，成型后的棱形膜

面沿长向的坡度应能顺

畅地排雨水。

二、汉城奥林匹克运动场

世界上第一个穹顶结构建筑是1988年汉城奥运会的体育馆，该馆是个多功能的体育馆，能容纳15000个观众。其屋盖结构是一个较为典型的Geiger体系索穹顶结构，形状为圆形，由16榀辐射状索桁架构成，直径为120米，屋面膜材覆盖面积为11310㎡。