柔性空間結(jié)構(gòu)有懸索結(jié)構(gòu)、斜拉結(jié)構(gòu)、張弦結(jié)構(gòu)等。
1)懸索結(jié)構(gòu)。懸索結(jié)構(gòu)通過索的軸向拉伸來抵抗外荷載作用,是以一系列受拉鋼索為主要承重構(gòu)件,按照一定的規(guī)律布置,并懸掛在邊緣構(gòu)件或支承結(jié)構(gòu)上而形成的一種空間結(jié)構(gòu)。鋼索的材料是由高強度鋼絲組成的鋼絞線、鋼絲繩或鋼絲束等,可以最充分地利用鋼索的抗拉強度,大大減輕結(jié)構(gòu)自重。邊緣構(gòu)件或支承結(jié)構(gòu)用于錨固鋼索,并承受懸索的拉力,可采用圈梁、拱、桁架、框架等,也可采用柔性拉索作為邊緣構(gòu)件。懸索結(jié)構(gòu)包括單層索系(單索、索網(wǎng))、雙層索系及橫向加勁索系等。
2)斜拉結(jié)構(gòu)。斜拉結(jié)構(gòu)是在立柱(塔、桅)上掛斜拉索到主要承重構(gòu)件而組成的結(jié)構(gòu)體系。斜拉結(jié)構(gòu)一般采用輕型屋面,設(shè)置的立柱(桅杄)髙岀屋面,斜拉索可平行布置,也可按輻射狀布置。
3)張弦結(jié)構(gòu)。張弦結(jié)構(gòu)(張弦梁和弦支穹頂?shù)?是由下弦索、上弦梁和豎腹桿組成的索桿、梁鋼結(jié)構(gòu)體系。通過對下弦的張拉,豎腹桿的軸向力使上弦梁產(chǎn)生與外荷載作用相反的內(nèi)力和變位,起卸載作用。弦支穹頂是日本法政大學(xué)川口衛(wèi)教授1993年研制成功的,其特點是通過對拉索施加預(yù)應(yīng)力,使上層單層殼中產(chǎn)生與荷載反向的變形和內(nèi)力,這樣較單純單層網(wǎng)殼桿件內(nèi)力及節(jié)點位移小得多,既解決了單層網(wǎng)殼的穩(wěn)定性問題,又減小甚至完全消除了對下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平推力。
