什么是张力结构

张力结构是近30年来发展起来的最轻便、灵活、经济的屋盖结构，它是在悬索结构的基础上演变而来的，用撑杆或撑架拉上一系列钢索，再覆盖固定上篷布，就组成了各种造型奇特新颖、千姿百态的屋盖，所用篷布也因各种鲜艳的颜色，使整个建筑显得十分吸引人。

张力结构十分轻巧，而且施工方便，所以很适合于快速建造临时急需的建筑。1967年加拿大蒙特利尔世界博览会上的西德馆，就是大面积采用张力结构的建筑范例。张力结构看起来和搭帐篷很相似，却要经受住自然界严酷气候条件的考验，如狂风暴雨和冬季的积雪，尤其是在建造永久性建筑时。所以，采用张力结构的建筑，篷布需采用质轻、强度高、耐高温低温、防火防尘和防紫外线的合成纤维、玻璃纤维、金属纤维以及各种新型涂料。由于篷布自身没有刚度，不能像梁、拱那样耐受一定压力，而只能承受拉力，因此必须在设计中使它一直处在被拉紧的状态，这样才能经受风雪的重压。通过计算机可以测定钢索形成稳定的曲面形所需的拉力，同时用计算机调整张力结构的曲面形状，使可能积水和积雪的区域大大减少。美国在迈阿密海滨建造的因特拉玛剧场，其篷布屋顶采用蒂夫隆玻璃纤维，强度达到每平方厘米可承受约1000牛的拉力，这种张力结构足以承受从佛罗里达海岸吹来的时速高达200千米的强飓风。

此外，沙特阿拉伯著名的吉达国际航空港和首都利亚得的法赫德国王国际体育场、1972年德国慕尼黑奥运会运动场等，都是用张力结构建造的大型永久性建筑的实例。

吉达国际航空港是为每年去麦加朝圣的穆斯林而建造的，高峰时每小时有5000多人到达机场。机场设计了210个45×45米的圆锥形张力结构屋盖，整个屋盖占地405000平方米，面积有80个足球场大小，被认为是世界上最大的候机厅。这一工程设计，由于技术先进、形式新颖，并能结合环境特点，因而获得1983年的阿卡•汗建筑奖。可见，张力结构完全能胜任大型永久性建筑的要求。

关键词: 张力结构