结构选型小论文作业

《结构选型小论文作业》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、《建筑结构选型》课程论文论文题目简述张拉整体体系所在院系XXXX专业班级姓名XXX号XXXXXXXXXXX任课教师XX简述张拉整体体系摘要：张拉整体结构是一种稳定的自平衡结构体系，它是有离散的受压构件包含于一组连续的受拉构件内部构成的，其边界上的构件都是受压的。而索穹顶是受到张拉整体结构的启发而被发明的空间结构体系，其结构边界上构件是受压的，不属于张拉结构，但它是一种结构效率极高的张力集成体系。关键词：张拉整体；索穹顶1.张拉整体体系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、自应力的空间较接网格结构。1.1张拉整体结构的发展历史张拉整体结构

2、在近几年才成为设计师可以采用的结构体系之一，而张拉整体这个概念早在80年前就已经提出了。最早提出张拉整体概念的不是在建筑领域，而是在艺术界。埃梅里希(D.G.Emmerich)曾经见到过第一个张拉整体结构，该结构被认为是张拉整体结构的发端。他曾经提到俄罗斯的构成主义者们进行的研究工作。1921年在莫斯科办展览会上，约翰逊制作了一个能保持平衡能力的结构。在古根海姆博物馆举办的一个名为“俄罗斯与前苏联的先锋艺术'(TheRussianandSovietAvant-Garde,1915-1932)^展览会上,约翰逊展出了他于1920年制作的一个雕塑作品：雕塑■结构”(图1

3、b埃梅里希对其这样描述：“这个奇特的结构有三根杆和七根索组成。如果拉动第八跟非预应力索，整个体系将发生形状的改变。”纳吉则把这个结构称作为“平衡的研究:对于张拉整体结构进行系统的研究是在20世纪50年代之后，其内容涉及集成单元的几何体、集合单元的稳定性、张拉整体结构的拓扑分析、张拉整体结构的静力特性、张拉整体结构作为可展开结构的应用前景等，并被应用于一些城市雕塑和艺术模型。张拉整体结构的几何形状同时依赖于构件的初始几何形状、关联结构（拓扑）及形成一定刚度的自应力的存在。另外这种结构在外力作用下的变形（与自应力的效果不同）也提出了其它结构问题，首先它属于临界类体系，结

4、构在外荷载过程中刚度不断发生变化，传力途径也就随之改变；其次这种结构只能在考虑了几何非线性甚至材料非线性时才能分析。张拉整体的找形分析为的是使体系的几何形式满足自应力准则。对于一个基本单元，可以用一种简单的静力方法来获得自应力几何，其原则包括寻找一个或一套元素的最大或最小和度，同时得到其它元素的尺寸条件。佩里哥瑞挪（S.Pellegrino）建议了用一种标准非线性程序解决这一问题的方法。而一个基于虚阻尼的动力松弛方法也得到了同样的结果。斯耐尔森的极具艺术性的雕塑是体现富勒张拉整体思想的最早尝试。这之后富勒、埃墨瑞赤、瓦尔耐（O.Vilnay）、莫特罗（R.Motro

5、）、汉纳（A.Hanaor）等创造了多种张拉整体结构体系。目前在世界很多地方都有建造了艺术品性质的张拉整体结构，如法国的公园雕塑、华沙国际建筑联合会前的自张拉空间填充体、荷兰国家博物馆前覆盖的四棱柱张拉整体单体以及1958年富勒为布鲁塞尔博览会设计的一个有表现力的张拉整体桅杆等。1.2张拉整体专利问题富勒、埃梅里希、斯耐尔森都申请了张拉整体结构的专利。埃梅里希和富勒在1959年和1964年之间申请了专利，斯内尔森则在1965年申请了专利。在1996年岀版的《国际空间杂志》上的几篇文章有具体说明他们之间事件，其强调了两点：第一：他们三个人所说的结构体系实际上是相同的；

6、第二：富勒创造了“张拉整体”（“Tensegrity”）这个词。1.3张拉整体定义根据专利，张拉整体的最早定义是这样的：张拉整体结构是处于自应力状态下的空间网格结构，所有的构件都是直杆且截面尺寸大小相同。受拉构件在受到压力作用下没有刚度并形成连续的整体。受压构件离散布置，每个节点都和一根压杆相连，且只能和一根压杆相连。富勒把张拉整体比喻为“受压的孤岛位于拉力海洋中”，即拉力海洋中的压力孤岛。他并没有对物体的材料和形状作严格的要求，这样现实中的很多事物都蕴含着张拉整体的基本原理，充气气球就是一例，受压的空气包围在受拉的塑料膜的内部。这个可被认为是张拉整体体系的”广义定

7、义”。它体现了张拉整体结构的基本思想。首先根据构件的受力状态不同，可以分为两种基本的受力构件：受拉构件和受压构件。这个观点也包含了另一种含义：压力存在与拉力中。第三种含义是受压的物体是“岛”：它们是离散分布的，受拉构件是连续的整体，受压构件把连续受拉的整体张开。最后，这个体系必须保持平衡。皮尤提出的建议有很重要的参考价值，很适合作为张拉整体体系的扩展定义。他认为张拉整体结构是由多个离散的受压构件和一组连续的受拉构件相互作用形成的空间稳定的形体。而《张拉整体——未来的结构体系》作者莫特罗先生对其进行了修改，提出了：张拉整体结构是一些离散的受压构件包含于一组连续的受