張拉整體結構 “張拉整體”(TensegritV)概念是美國著名建筑師宣勒(R．B.FUjer)的發(fā)明，它是“張拉”(tensiIe)和“整體”(integrtY)的縮合。這一概念的產(chǎn)生受到了大自然的啟發(fā)。宣勒認為宇宙的運行是按照張拉整體的原理進行的，即萬有引力是一個平衡的張力網(wǎng)、而各個星球是這個網(wǎng)中的一個個孤立點。按照這個思想張拉整體結構可定義為一組不連續(xù)的受壓構件與一套連續(xù)的受拉單元組成的自支承、自應力的空間網(wǎng)格結構。這種結構的剛度由受拉和受壓單元之間的平衡預應力提供，在施加預應力之前，結構幾乎沒有剛度，并且初始預應力的大小對結構的外形和結構的剛度起著決定性作用。

由于張拉整體結構固有的符合自然規(guī)律的特點，最大限度地利用了材料和截面的特性，可以用盡量少的鋼材建造超大跨度建筑。 對于張拉整體結構的研究開始于40多年前，從最初的設想到工程實踐大約經(jīng)歷了以下幾個階段：想象和幾何學、拓撲和圖形分析、力學分析及試驗研究。其中力學分析包括找形、自應力準則、工作機理和外力作用下的性能等。張拉整體結構的幾何形狀同時依賴于構件的初始幾何形狀、關聯(lián)結構(拓撲)及形成一定剛度的自應力的存在。
另外這種結構在外力作用下的變形(與自應力的效果不同)也提出了其它結構問題，首先它屬于臨界類體系，結構在外荷載過程中剛度不斷發(fā)生變化，傳力途徑也就隨之改變其次這種結構只能在考慮了幾何非線性甚至材料非線性時才能分析。

從50年代起，許多研究工作者都采用了靠想象的實用方法，如斯耐爾森(K．Sneson)的雕塑及莫瑞挪(Moreno)的設想等。最重要的幾何學上的工作是由宣勒和埃墨瑞赤(D．G．Emmerich)完成的。加拿大的結構拓撲研究小組在形態(tài)學方面做了最重要的工作，他們出版的雜志包括了許多張拉整體體系拓撲方面的文章，但這些研究都是數(shù)學上的，在三維空間上工程應用的研究也只為警告設計者們?nèi)菀壮霈F(xiàn)的不穩(wěn)定方案。在大多數(shù)情況下，張拉整體多面體幾何的構成特性使得圖形理論可以用來模型化它們的拓撲。

張拉整體的找形分析為的是使體系的幾何形式滿足自應力佳則。對于一個基本單元，可以用一種簡單的靜力方法來獲得自應力幾何，其原則包括尋找一個或一套元素的最大或最小長度，同時得到其它元素的尺寸條件。佩里哥瑞挪(S．PeIIegrino)建議了用一種標準非線性程序解決這一問題的方法。而一個基于虛阻尼的動力松馳方法也得到了同樣的結果。