车门能挡子弹嘛

问题一：滑轨有哪些材质 如果是导轨灯具上用的滑轨，一般是铝材。

问题二：家用抽屉滑轨是什么材料做的 现在的家用抽屉滑轨一般都是不锈钢三节钢珠抽屉滑轨了

问题三：直线导轨材料 直线导轨很多都用铬轴承钢，常见的如GCr15,也可以考虑渗碳轴承钢，如G20CrMo。结构设计应注意淬火工艺要求，不然会有开裂，变形。

问题四：哪种材质的窗帘轨道比较好 窗帘轨道分为明轨和暗轨二大系列，明轨有木制杆，铝合金杆，钢管杆，铁艺杆，塑钢杆等多种，常见形式是艺术杆。暗轨有：纳米轨道，铝合金轨道，和静音轨道，质地有塑钢、铁、铜、木、铝合金等材料。窗帘轨道用罗马杆的铝合金杆最好。

问题五：导轨和滑轨的区别 直线导轨是统称，包括滑块和轨道。直线导轨也叫直线滑轨、线性滑轨、线性导轨、导轨、滑轨，其实指的都是同样的东西。一般来讲，直线导轨专指方形的轨道，有两个或四个轨道漕的导轨，当然也有人把直线轴承和光轴叫直线导轨，或圆轨。

问题六：抽屉滑轨塑料件用什么材质 亲 你都说了塑料件 肯定是塑料的啊

采纳哦

问题七：什么材质的导轨好用？？？ 这个要看你用在什么上面了。导轨是分档次的。

问题八：直线导轨一般是什么材料造的？ 作为导向的导轨为淬硬钢，经精磨后置于安装平面上。与平面导轨比较，直线导轨横截面的几何形状，比平面导轨复杂，复杂的原因是因为导轨上需要加工出沟槽，以利于滑动元件的移动，沟槽的形状和数量，取决于机床要完成的功能。例如：一个既承受直线作用力，又承受颠覆力矩的导轨系统，与供承受直线作用力的导轨相比．设计上有很大的不同。

问题九：实木家具抽屉上用的五金滑轨是什么材质好 用冷轧钢板表面镀锌的

问题十：导轨的滑块是什么材料做的？ 你好，据我了解，一般重型系列是轴承钢，微型系列有不锈钢材质和轴承钢两种，也分品牌的，比如日本的THK品牌就有轴承钢，不锈钢和铝材质、、、鲁赢机电很高兴为你解答，希望可以帮到你！

是锰钢，其元素： 锰钢的脾气十分古怪而有趣：如果在钢中加入2.5—3.5％的锰，那么所制得的低锰钢简直脆得象玻璃一样，一敲就碎。然而，如果加入13％以上的锰，制成高锰钢，那么就变得既坚硬又富有韧性。高锰钢加热到淡橙色时，变得十分柔软，很易进行各种加工。另外，它没有磁性，不会被磁铁所吸引。现在，人们大量用锰钢制造钢磨、滚珠轴承、推土机与掘土机的铲斗等经常受磨的构件，以及铁轨、桥梁等。上海新建的文化广场观众厅的屋顶，采用新颖的网架结构，用几千根锰钢钢管焊接而成。在纵76米、横138米的扇形大厅里，中间没有一根柱子。由于用锰钢作为结构材料，非常结实，而且用料比别的钢材省，平均每平方米的屋顶只用45公斤锰钢。1973年兴健的上海体育馆(容纳一万八千人)，也同样采用锰钢作为网架屋顶的结构材料。在军事上，用高锰钢制造钢盔、坦克钢甲、穿甲弹的弹头等。炼制锰钢时，是把含锰达60一70％的软锡矿和铁矿一起混合治炼而成的。

除了锰钢外，锰钢也是重要的锰合金，锰钢含有30％的锰，具有很好的机械强度。由84％的钢、12％的锰和4％的镍组成的“孟加臬”合金(又名锰镍铜齐)，它的电阻随温度的改变很小，被用来制造精密的电学仪器。

1、工艺流程

安装钢导轨→浇筑混凝土→振捣混凝土→滚桶滚平→排泌水

→园盘打磨机打磨→滚桶滚平→铝合金尺刮平→人工抹平

→拆导轨→补水泥砂浆→铝合金尺刮平→抛光机抛光→人工收光

→养护

2、主要施工工艺

2.1导轨

导轨一般选用50×20(宽)槽钢或50×25方钢管制作，宽度应较窄一点，否则会造成钢筋保护层过厚，导轨与导轨之间间距应根据浇筑混凝土宽度来确定，但一般宜小于4米；导轨用带Φ12螺丝杆的三角架固定，三角架间距宜小于1000㎜；导轨面水平控制，用水准仪测量，导轨用Φ12螺丝杆上下固定槽钢的两个螺母来调整高低，施工过程中，要隔一段时间核验一次导轨的水**，以便及时调整。导轨应在混凝土终凝前拆除，导轨所留空隙用原浆填平，导轨拆除应每次拆除一道，以保留水平面参照系。导轨铺设见示意图。

2.2混凝土浇筑及振捣

混凝土浇筑应先浇筑梁，待梁浇筑1～2小时后再浇筑板，以减少塑性收缩差；不能过度振捣。

2.3滚桶滚平

滚桶选用Φ150的钢管制作，将滚桶沿导轨来回拖动，以起到初步整平的目的。在用园盘机打磨出浆后，再用滚桶滚平。

2.4园盘机打磨

在混凝土临初凝时，即混凝土塌落度基本消失时，用园盘机打磨混凝土，使砼表面再次出浆。

2.5铝合金尺刮平

用铝合金尺刮平砼表面是保证砼表面平整度达质量要求的重要工序，铝合金尺宜选用刚度大，不易变形的较大截面，长度宜4m～6m长；在园盘机打磨砼表面出浆后，用铝合金尺以槽钢为导轨，沿任意方向旋转刮平混凝土。在导轨拆除补浆后，再用铝合金尺刮平。

2.6抹平、收光、养护

在首次铝合金尺刮平后，再用铁抹子将混凝土表面铝合金尺刮抹的痕迹抹平。在第二次铝合金尺刮平后，用抛光机打磨抛光，在铁抹子抹压混凝土表面无痕迹时，收光混凝土表面。养护采用常规蓄水法养护。

钢结构的优点与缺点

和其它材料的结构相比，钢结构具有以下特点：

一、钢结构重量轻

钢结构的容重虽然较大，单与其它建筑材料相比，它的强度却高很多，因而当承受的荷载和条件相同时，钢结构要比其它结构轻，便于运输和安装，并可跨越更大的跨度。

二、钢材的塑性和韧性好

塑性好，使钢结构一般不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。韧性好，则使钢结构对动力荷载的适应性较强。钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证

三、钢材更接近于匀质和各向同性体

钢材的内部组织比较均匀，非常接近匀质和各向同性体，在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。这些性能和力学计算中的假定比较符合，所以钢结构的计算结果较符合实际的受力情况。

四、钢结构制造简便，易于采用工业化生产，施工安装周期短

钢结构由各种型材组成，制作简便。大量的钢结构都在专业化的金属结构制造厂中制造；精确度高。制成的构件运到现场拼装，采用螺栓连接，且结构轻，故施工方便，施工周期短。此外，已建成的钢结构也易于拆卸、加固或改造。

五、钢结构的密封性好

钢结构的气密性和水密性较好。

六、钢结构的耐热性好，但防火性能差

钢材耐热而不耐高温。随着温度的升高，强度就降低。当周围存在着辐射热，温度在150度以上时，就应采取遮挡措施。如果一旦发生火灾，结构温度达到500度以上时，就可能全部瞬时崩溃。为了提高钢结构的耐火等级，通常都用混凝土或砖把它包裹起来。

七、钢材易于锈蚀，应采取防护措施

钢材在潮湿环境中，特别是处于有腐蚀介质的环境中容易锈蚀，必须刷涂料或镀锌，而且在使用期间还应定期维护

********************还有你可以参考大空间结构的有点的论文************

一、概 述

在这实际的三维世界里，任何结构物本质上都是空间性质的，只不过出于简化设计和建造的目的，人们在许多场合把它们分解成一片片平面结构来进行构造和计算。与此同时，无法进行简单分解的真正意义上的空间体系也始终没有停止其自身的发展，而且日益显示出一般平面结构无法比拟的丰富多彩和创造潜力，体现出大自然的美丽和神奇。空间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力，而且还由于它们通过合理的曲面形体来有效抵抗外荷载的作用。当跨度增大时，空间结构就愈能显示出它们优异的技术经济性能。事实上，当跨度达到一定程度后，一般平面结构往往已难于成为合理的选择。从国内外工程实践来看，大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系。

近二十余年来，各种类型的大跨空间结构在美、日、欧等发达国家发展很快。建筑物的跨度和规模越来越大，目前，尺度达150m以上的超大规模建筑已非个别；结构形式丰富多彩，采用了许多新材料和新技术，发展了许多新的空间结构形式。例如 1975年建成的美国新奥尔良“超级穹顶”（Superdome），直径207m，长期被认为是世界上最大的球面网壳；现在这一地位已被1993年建成夏径为222m的日本福冈体育馆所取代，但后者更著名的特点是它的可开合性：它的球形屋盖由三块可旋转的扇形网壳组成，扇形沿圆周导轨移动，体育馆即可呈全封闭、开启1／3或开启2／3等不同状态。1983年建成的加拿大卡尔加里体育馆采用双曲抛物面索网屋盖，其圆形平面直径135m，它是为1988年冬季奥运会修建的，外形极为美观，迄今仍是世界上最大的索网结构。70年代以来，由于结构使用织物材料的改进，膜结构或索-膜结构（用索加强的膜结构）获得了发展，美国建造了许多规模很大的气承式索-膜结构；1988年东京建成的“后乐园”棒球馆，也采用这种结构技术尤为先进，其近似圆形平面的直径为204m；美国亚特兰大为1996年奥运会修建的“佐治亚穹顶”（Geogia Dome，1992年建成）采用新颖的整体张拉式索一膜结构，其准椭圆形平面的轮廓尺寸达192mX241m。许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地的象征性标志和著名的人文景观。

由于经济和文化发展的需要，人们还在不断追求覆盖更大的空间，例如有人设想将整个街区、整个广场、甚至整个山谷覆盖起来形成一个可人工控制气候的人聚环境或休闲环境；为了发掘和保护古代陵墓和重要古迹，也有人设想采用超大跨度结构物将其覆盖起来形成封闭的环境。目前某些发达国家正在进行尺度为300m以上的超大跨度空间结构的设计方案探讨。

可以这样说，大跨空间结构是最近三十多年来发展最快的结构形式。国际《空间结构》杂志主编马考夫斯基（Z.S.Makowski）说：在60年代“空间结构还被认为是一种兴趣但仍属陌生的非传统结构，然而今天已被全世界广泛接受。”从今天来看，大跨度和超大跨度建筑物及作为其核心的空间结构技术的发展状况已成为代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。

世界各国为大跨度空间结构的发展投入了大量的研究经费。例如，早在20年前美国土木工程学会曾组织了为期 10年的空间结构研究计划，投入经费 1550万美元。同一时期，西德由斯图加特大学主持组织了一个“大跨度空间结构综合研究计划”，每年研究经费100万马克以上。这些研究工作为各国大跨度建筑的蓬勃发展奠定了坚实的理论基础和技术条件。国际壳体和空间结构学会（IASS）每年定期举行年会和各种学术交流活动，是目前最受欢迎的著名学术团体之一。

我国大跨度空间结构的基础原来比较薄弱，但随着国家经济实力的增强和社会发展的需要，近十余年来也取得了比较迅猛的发展。工程实践的数量较多，空间结构的类型和形式逐渐趋向多样化，相应的理论研究和设计技术也逐步完善。以北京亚运会（1990）、哈尔滨冬季亚运会（1996）、上海八运会（1997）的许多体育建筑为代表的一系列大跨空间结构——作为我国建筑科技进步的某种象征在国内外都取得了一定影响。

种种迹象说明，我国虽然尚是一个发展中国家，但由于国大人多，随着国力的不断增强，要建造更多更大的体育、休闲、展览、航空港、机库等大空间和超大空间建筑物的需求十分旺盛，而且这种需求量在一定程度上可能超过许多发达国家。这是我国空间结构领域面临的巨大机遇。

但与国际先进水平相比，我国大跨空间结构的发展仍存在一定差距。主要表现在结构形式还比较拘谨，较少大胆创新之作，说明新颖的建筑构思与先进的结构创造之间尚缺乏理想的有机结合，尤其是150m以上的超大跨度空间结构的工程实践还比较少；结构类型相对地集中于网架和网壳结构，悬索结构用得比较少，而一些有巨大前景的新颖结构形式如膜结构和索-膜结构、整体张拉结构、可开合结构等在国外已有不少成功的工程实践，在我国则还处于空白或艰难起步阶段。情况看来是，我国空间结构的发展经过十余年来在较为平坦的草原上的驰骋之后，似乎遇上了一个需要努力跃上的新台阶。这一新台阶包含材料和生产条件等技术问题，也包含尚未很好解决的一些理论问题。为促进我国空间结构进一步的更高层次的发展，有待科技工作者和企业家努力创造条件，以求得这些技术问题和理论问题较快较好地解决。

大跨空间结构的类型和形式十分丰富多彩，习惯上分为如下这些类型：钢筋混凝土薄壳结构；平板网架结构；网壳结构；悬索结构；膜结构和索－膜结构；近年来国外用的较多的“索穹顶”（Cable Dome)实际上也是一种特殊形式的索－膜结构；混合结构(Hybrid Structure)，通常是柔性构件和刚性构件的联合应用。

在上述各种空间结构类型中，钢筋混凝土薄壁结构在50年代后期及60年代前期在我国有所发展，当时建造过一些中等跨度的球面壳、柱面壳、双曲扁壳和扭壳，在理论研究方面还投入过许多力量，制定了相应的设计规程。但这种结构类型日前应用较少，主要原因可能是施工比较费时费事。平板网架和网壳结构，还包括一些未能单独归类的特殊形式，如折板式网架结构、多平面型网架结构、多层多跨框架式网架结构等，总起来可称为空间网格结构。这类结构在我国发展很快，且持续不衰。悬索结构、膜结构和索-膜结构等柔性体系均以张力来抵抗外荷载的作用，可总称为张力结构。这类结构富有发展前景。下面按这两个大类简要介绍我国空间结构的发展状况。

二、空间网格结构

网壳结构的出现早于平板网架结构。在国外，传统的肋环型穹顶已有一百多年历史，而第一个平板网架是1940年在德国建造的（采用Mero体系）。中国第一批具有现代意义的网壳是在50和60年代建造的，但数量不多。当时柱面网壳大多采用菱形“联方”网格体系，1956年建成的天津体育馆钢网壳（跨度52m）和l961年同济大学建成的钢筋混凝土网壳（跨度40m）可作为典型代表。球面网壳则主要采用助环型体系，1954年建成的重庆人民礼堂半球形穹顶（跨度46.32m）和1967年建成的郑州体育馆圆形钢屋盖（跨度64m）习能是仅有的两个规模较大的球面网壳。自此以后直到80年代初期，网壳结构在我国没有得到进一步的发展。

相对而言自第一个平板网架（上海师范学院球类房，31.5mx40.5m）于1964年建成以来，网架结构一直保持较好发展势头。1967年建成的首都体育馆采用斜放正交网架，其矩形平面尺寸为99mx112m，厚6m，采用型钢构件，高强螺栓连接，用钢指标65kg每平米（1kg每平米≈9.8pa）。1973年建成的上海万人体育馆采用圆形平面的三向网架净架110m，厚6m，采用圆钢管构件和焊接空心球结点，用钢指标47kg每平米。当时平板网架在国内还是全新的结构形式，这两个网架规模都比较大，即使从今天来看仍然具有代表性，因而对工程界产生了很大影响。在当时体育馆建设需求的激励下，国内各高校、研究机构和设计部门对这种新结构投入了许多力量，专业的制作和安装企业也逐渐成长，为这种结构的进一步发展打下了较坚实的基础。改革开放以来的十多年里是我国空间结构快速发展的黄金时期而平板网架结构就自然地处于捷足先登的优先地位。甚至80年代后期北京为迎接1990年亚运会兴建的一批体育建筑中，多数仍采用平板网架结构。在这一时期，网架结构的设计已普遍采用计算机，生产技术也获得很大进步，开始广泛采用装配式的螺栓球结点，大大加快了网架的安装。

但事物总是存在两个方面。在平板网架结构一枝独秀地加快发展的同时，随着经济和文化建设需求的扩大和人们对建筑欣赏品位的提高，在设计日益增多的各式各样大跨度建筑时，设计者越来越感觉到结构形式的选择余地有限，无法满足日益发展的对建筑功能和建筑造型多样化的要求。这种现实需求对网壳结构、悬索结构等多种空间结构形式的发展起了良好的刺激作用。由于网壳结构与网架结构的生产条件相同，国内已具备现成的基础，因而从80年代后半期起，当相应的理论储备和设计软件等条件初步完备，网壳结构就开始了在新的条件下的快速发展。建造数量逐年增加，各种形式的网壳，包括球面网壳、柱面网壳、鞍形网壳（或扭网壳）、双曲扁网壳和各种异形网壳，以及上述各种网壳的组合形式均得到了应用；还开发了预应力网受、斜拉网壳（用斜拉索加强网壳）等新的结构体系。近几年来建造了一些规模相当宏大的网壳结构。例如1994年建成的天津体育馆采用肋环斜杆型（Schwedler型）双层球面网壳，其圆形平面净跨108m，周边伸出13.5m，网壳厚度3m，采用圆钢管构件和焊接空心球结点，用钢指标55kg每平米。1995年建成的黑龙江省速滑馆用以覆盖400m速滑跑道，其巨大的双层网壳结构由中央柱面壳部分和两端半球壳部分组成，轮廓尺寸86.2mx191.2m，覆盖面积达15000平米，网壳厚度2.1m，采用圆钢管构件和螺栓球结点，用钢指标50kg每平米。1997年刚建成的长春万人体育馆平面呈桃核形，由肋环型球面网壳切去中央条形部分再拼合而成，体型巨大，如果将外伸支腿计算在内，轮廓尺寸达146mx191.7m，网壳厚度2.8m，其桁架式“网片”的上、下弦和腹杆一律采用方（矩形）钢管，焊接连接，是我国第一个方钢管网壳。这一网壳结构的设计方案是由国外提出的，施工图设计和制作安装由国内完成。

在网壳结构的应用日益扩大的同时，平板网架结构并未停止其自身的发展。这种目前来看已比较简单的结构有它自己广泛的使用范围，跨度不拘大小；而已近几年在一些重要领域扩大了应用范围。例如在机场维修机库方面，广州白云机场80m机库（199年）、成都机场 140m机库（1995年）、首都机场2Zmx150m机库（1996年）等大型机库都采用平板网架结构。这些三边支承的平板网架规模巨大，且需承受较重的悬挂荷载，常采用较重型的焊接型钢（或钢管）结构，有时需采用三层网架；其单位面积用钢指标可达到一般公用建筑所用网架的一倍或更多。单层工业厂房也是近几年来平板网架获得迅速发展的一个重要领域。为便于灵活安排生产工艺，厂房的柱网尺寸有日益扩大的趋向，这时平板网架结构就成为十分经济适用的理想结构方案。1991年建成的第一汽车制造厂高尔夫轿车安装车间面积近8万平米（189.2mx421.6m），柱网21mx12m,采用焊接球结点网架，用钢指标31kg每平米。该厂房是目前世界上面积最大的平板网架结构。1992年建成的天津无缝钢管厂加工车间面积为6万平米（108m x 564m），柱网36m x 18m,采用螺栓球结点网架，用钢指标32kg每平米，与传统的平面钢桁架方案比较，节省了47％。鉴于这类厂房的巨大圆积，它们确实为平板网架结构的发展提供了广阔的新领域。十分明显，包括网架和网壳在内的空间网格结构是我国近十余年来发展最快，应用最广的空间结构类型。这类结构体系整体刚度好，技术经济指标优越，可提供丰富的建筑造型，因而受到建设者和设计者的喜爱。我国网架企业的蓬勃发展也为这类结构提供了方便的生产条件。据估计，近几年我国每年建造的网架和网壳结构达800万平方米建筑面积，相应钢材用量约20万t。这么大的数字是任何其它国家无法比拟的，无愧于“网架王国”这一称号，难怪国外有关企业对这一巨大市场垂涎欲滴。

如此大的发展势头自然也会带采一些问题。与国际水平相比，我国目前网架生产的工艺水平和质量管理水平尚有一定距离。尤其是在市场需求带动下，大量小型网架企业雨后春笋般成立起来，难免良莠不齐，设计也非总由有经验人士担任。因而大力加强行业管理，切实把握住设计制作和安装质量，是促进我国空间结构进一步健康发展的重要课题。

三、张力结构

中国现代悬索结构的发展始于50年代后期和60年代，北京的工人体育馆和杭州的浙江人民体育馆是当时的两个代表作。北京工人体育馆建成于1961年，其圆形屋盖采用车辐式双层悬索体系，直径达94m。浙江人民体育馆建成于1967年，其屋盖为椭圆平面，长径80m，短径60m．采用双曲抛物面正交索网结构。

世界上最早的现代悬索屋盖是美国于1953年建成的Raleigh体育馆，采用以两个斜放的抛物线拱为边缘构件的鞍形正交索网。我国建造的上述两个悬索结构无论从规模大小或技术水平来看在当时都可以说是达到国际上较先进水平的。但此后我国悬索结构的发展停顿了较长一段时间，一直到80年代，由于大跨度建筑的发展而提出的对空间结构形式多样化的要求，这种形式丰富的轻型结构重新引起了人们的热情，工程实践的数量有较大增长，应用形式趋于多样化理论研究也相应地开展起来形势相当喜人。

柔性的悬索在自然状态下不仅没有刚度，其形状也是不确定的。必须采用敷设重屋面或施加预应力等措施，才能赋予一定的形状，成为在外荷作用下具有必要刚度和形状稳定性的结构。值得称道的是，我国的科技人员在学习和吸收国外先进经验的同时，在结合工程具体条件创造更加符合中国国情的结构应用形式方面做了不少尝试和创新。

例如，山东省淄博等地把悬索结构应用于中小型屋盖结构中，颇具特色。他们主要采用单层平行索系或伞形辐射索系加钢筋混凝土屋面板的构造方式。施工时先将屋面板挂在索上（使索正好位于板缝中），在板上临时加载使索伸长，然后在板缝中浇灌细石混凝土，待达到一定强度后卸去临时荷载，即形成具有一定预应力的“悬挂薄壳”。这种构造和施工方法不需要复杂的技术和设备，造价也比较低。

为了提高单层悬索的形状稳定性，在单层平行索系上设置横向加劲梁（或桁架）的办法也是十分有效的。横向加劲构件的作用有二：一是传递可能的集中荷载和局部荷载使之更均匀地分配到各根平行的索上；二是通过下压横向加劲构件的两端到预定位置或通过对索进行张拉使整个体系建立预应力，从而提高屋盖的刚度。从安徽体育馆等几个工程的实践来看这种混合结构体系施工方便，用料经济，是一种成功的创造。

由一系列承重索和曲率相反的稳定索组成的预应力双层索系，是解决悬索结构形状稳定性的另一种有效形式。其工作机理与预应力索网有类似之处。1966年瑞典工程师Jawerth首先在斯德哥尔摩滑冰馆采用由一对承重索和稳定索组成被称为“索桁架”的专利体系，其后这种平面双层索系在各国获得相当广泛刚用。我国无锡体育馆也采用了这种体系。作为对这种体系的改进，吉林滑冰馆采用了一种新型的空间双层索系，它的承重索与稳定索在不同一阵平面内，而是错开半个柱距，从而创造了新颖的建筑造型，而且很好地解决了矩形平面悬索屋盖通常遇到的屋面排水问题。这一新颖结构参加了1987年在美国举行的国际先进结构展览。

我国悬索结构发展的另一个特点是在许多工程中运用了各种组合手段。主要的方式是将两个以上预应力索网或其它悬索体系组合起来，并设置强大的拱或刚架等结构作为中间支承，形成各种形式的组合屋盖结构。例如四川省体育馆和青岛市体育馆的屋盖是由两片索网和作为中间支承的一对钢筋混凝土拱组合起来的。北京朝阳体育馆由两片索网和被称为“索拱体系”的中央支承结构组成。中央索拱体系由两条悬索和两个钢拱组成，本身是一种混合结构，其概念也具有创新意义。采用各种组合式屋盖不仅进一步丰富了建筑造型，而且往往能更好地满足某些建筑功能上的要求，例如为体育馆建筑提供了“最优”的内部空间。单纯从技术经济角度，单片索网或其它悬索体系可以经济地跨越很大的跨度，本非必须采用中间支承结构。所以，采用组合式屋盖在很多场合毋宁说主要是出于建筑造型和使用功能方面的考虑。从我国这几年的实践效果来看，它在这方面是起到了预期作用的。

将斜拉体系引用到屋盖结构中来，可形成一系列混合结构形式。这种体系利用由塔柱顶端伸出的斜拉索为屋盖的横跨结构（主梁、桁架、平板网架等）提供了一系列中间弹性支承，使这些横跨结构不需靠增大结构高度和构件截面即能跨越很大的跨度。前面提到的斜拉网壳也属于这类混合结构。

尽管十余年来悬索结构取得了可喜的发展，但与网架和网壳结构比较其发展相对较慢，分析起来可能有两方面的原因：（1）悬索结构的设计计算理论相对复杂一些，又缺少具有较高商品化程度的实用计算程序，因而难于为一般设计单位普遇采用；（2）尽管悬索结构的施工并不复杂，但一般施工单位对它不够熟悉，更没有形成专业的悬索结构施工队伍，这也影响建设单位和设计单位大胆采用这种结构形式。

与此同时，同属于张力结构体系、在国外应用很广的膜结构或索-膜结构在我国则处于艰难起步阶段。除了设计理论储备和生产条件方面的原因外，缺少符合建筑要求的国产膜材是一个主要的制约因素。从国外情况看，1970年大阪万国博览会上的美国馆采用气承式膜结构（俗称充气结构），首次使用以聚氯乙烯（PVC）为涂层的玻璃纤维织物，受到广泛注意，其准椭圆平面的轴线尺寸达14Om x 835m，一般认为是第一个现代意义的大跨度膜结构。70年代初杜邦公司开发出以聚四氟乙烯（PTFE，商品名称Teflon）为涂层的玻璃纤维织物，这种膜材强度高，耐火性、自洁性和耐久性均好，为膜结构的应用起到了积极推动作用。从那时起到1984年，美国建造了一批尺度为138m-235m的体育馆，均采用气承式索-膜结构，取得了极佳的技术经济效果。但这种结构体系也出现了一些问题，主要是田于意外漏气或气压控制系统不稳定而使屋面下瘪，或由于暴风雪天气在屋面形成局部雪兜而热空气融雪系统又效能不足导致屋面下瘪甚至事故。这些问题使人们对气承式膜结构的前途产生怀疑，美国自1985年以后在建造大型体育馆时没有再使用这种结构形式。人们把更多的注意力转到张拉式的膜结构或索-膜结构。但如前面所提，日本在1988年建成的东京后乐园棒球馆仍然采用气承式索-膜结构，不过应用了极为先进的自动控制技术，而且采用双层膜结构，中间可通热空气融雪；中央计算机自动监测风速、雪压、室内气压、膜和索的变形及内力，并自动选择最佳方法来控制室内气压和消除积雪。

张拉式膜（或索-膜）结构自80年代以来在发达国家获得极大发展。这种体系与索网结构类似，张紧在刚性或柔性边缘构件上，或通过特殊构造支承在若干独立支点上，通过张拉建立预应力，并获得确定形状。1985年建成的沙特阿拉伯利雅得体育场外径288m，其看台挑蓬由24个连在一起的形状相同的单支柱帐篷式膜结构单元组成。每个单元悬挂于中央支柱，外缘通过边缘索张紧在若干独立的锚固装置上，内缘则蹦紧在直径为133m的中央环索上。1993年建成的美国丹佛国际机场候机大厅采用完全封闭的张拉式膜结构平面尺寸305mx67m，由17个连成一排的双支柱帐篷式单元组成，每个长条形的单元由相距45.7m的两根支柱撑起。这两个工程是比较典型的大型张拉式膜结构的例子。另外还有一类骨架支承式膜结构。例如日本秋田县的“天穹”（Sky dome）是一个切去两边的球面穹顶（D=130m），其主要承重结构是一系列平行的格构式钢拱架，蒙以膜材后，用设在两拱中间的钢索向下拉紧，并在屋面上形成V形排水（雪）沟槽。这种骨架是支承式膜结构的例子也是很多的。然而由美国工程师Geiger根据Fuller的张拉集合体（Tensegrity)概念发展起来的所谓“索穹顶”（Cable Dome），也许是近10年来最为脍炙人口的一种新颖张拉体系。Tensegrity原是指由连续的拉杆与分散的压杆组成的自平衡体系，其指导思想是充分发挥杆件的受拉作用。然而严格意义上的Tensegrity体系未能在工程中实现。Geiger进行了适当改造，提出了支承在圆形刚件周边构件上的预应力拉索-压杆体系，索沿辐射方向布置，并利用膜材作为屋面，他称之为“索穹顶”，并首先用于1988年汉城奥运会的两个体育馆工程。美国的Levy进一步发展这种体系，改用联方形拉索网格，使屋面膜单元呈菱形的双曲抛物面形状，并用于1996年亚特兰大奥运会体育馆，其平面呈准椭圆形，尺寸达24lmx192m。这类张拉式索-压杆-膜体系，重量极轻，安装方便，在大跨度和超大跨度建筑中极具应用前景。

与世界先进水平相比，中国在膜结构方面的差距是十分明显的。几年来在理论研究方面做了不少工作，应该说已建立起一定的理论储备。在膜结构应用方面近年来也开始呈现比较活泼的势头。上海为迎接八运会于1997年建成的体育场其看台挑篷采用钢骨架支承的膜结构，总覆盖面积36100平米，是我国首次在大型建筑上采用膜结构；但所用膜材是进口的，施工安装也由外国公司进行，价格较昂贵。值得指出的是，中国已出现了专门从事膜结构制作与安装的企业，他们已兴建了几个较小型的膜结构。国产膜材的质量也正在改进。各种迹象表明，膜结构这一族富有潜力的大跨空间结构新成员在我国的发展已露出桅尖。

四、理论研究

（1）空间结构的应用是同相应的理论研究同步发展的。应该说我们在空间结构理论研究大面做了许多工作。主要研究内容偏重于静力作用下的结构性状和分析方法，以满足一般设计工作的要求为主要目标。这些研究为我国空间结构的发展提供了基本的理论支持。早期的工作偏重于以连续化理论为基础的各种解析方法的研究，例如平板网架的拟板解法、网壳的拟壳解法；悬索结构在荷载作用下要产生较大位移，因而计算中应考虑几何非线性，当时发展了一系列适用于不同形式悬索结构的考虑大位移的解析方法。在一段时期内，当计算机尚未广泛运用于结构计算以前，各种解析方法曾对空间结构的发展起过重要作用，但解析方法终究有其局限性，它们具有不同程度的近似性，而且往往仅适用于某些特定的结构形式。

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镀锌圆钢和镀锌扁钢外形不同，具体用途也不一样。

镀锌圆钢是指截面为圆形的实心长条钢材。其规格以直径的毫米数表示，如50即表示直径为 50毫米的圆钢。圆钢与其它钢筋外型不一样，圆钢外型光圆，无纹无肋，这样就造成圆钢与混凝土的粘结力小。

圆钢（一级钢）属于普通低碳钢，强度低。但圆钢的塑性强，即圆钢在被拉断前有较大的变形。

圆钢应用前景广阔，被广泛用于五金，建筑，汽车、造船、石化、机械、医药、食品、电力、能源、航天等领域或建筑装潢。最广泛的普通机械零件加工，一般的杆类钢件，CD杆、螺栓、螺母。

镀锌扁钢是指宽12-300mm、厚4-60mm、截面为长方形并稍带纯边的镀锌钢材。镀锌扁钢可以是成品钢材也可以做镀锌管的坯料和镀锌带。 具有高强度，轻结构：牢固的网格压焊结构使其具有高承载，结构轻，便于吊装等特点；外形美观，经久耐用。

镀锌扁钢作为成材可用于制箍铁、工具及机械零件，建筑上用作房架结构件、扶梯。

扁钢采用负偏差轧制，但按实际重量交货，利用率较钢板提高-5个百分点。扁钢可以按用户需求，定厚、定宽、定长生产，为用户减少了切割，并节省工序，降低了人工、材料的消耗，同时也减少了原材料的加工损耗，省时、省力、省料。 产品已专业用于钢结构制造业、机械制造业、汽车工业、矿山机械、起重机械及其它产业用材。

一、 飞行器的分类

飞行器可以根据不同的分类原则进行分类。有根据飞行器的活动范围、使用条件分类，也有根据飞行器的外形特征、产生升力的原理以及用途来分类的。

一、在大气层内飞行的飞行器统称大气飞行器（航空器）。按照该飞行器上产生升力的不同原理，分成空气静力飞行器和空气动力飞行器。空气静力飞行器也叫作轻于空气的飞行器，飞行器的平均比重小于空气的比重，因此它就象软木塞漂在水里一样受到空气的浮力的作用，漂浮在空气之中。由于空气密度岁高度的增加而降低，所以飞行器在上升时，其升力（浮力）也随着高度的增加而降低。这样，到一定高度时就停止上升。

根据“阿基米德”原理，任何容器可用下列两种方法中的任何一种来得到浮力，使它在空气中漂浮上升：一法是将这一容器抽成真空后密封，如果容积很大，排出的空气的重量超过它本身的重量，它就可以升空。另一法是在这容器中充满轻于空气的气体，若容器很轻，容积很大，也可收到同样效果。

前一法看来似乎很简单，早在十七世纪就有人企图这样做，结果失败了。原因是大气压强非常大，在海平面标准状态下，每平方米约达101325牛顿，例如一个容器约为500立方米的球体，其直径约9.8米，表面积为305平方米，作用在它 上面的大气压力竟达到30904千牛顿。显然，用现代材料很难制成一个又轻又强能承受这样巨大压力的真空容器，使它能在空中浮起。但是，当容器中充满气体时，内外压强是相等的，这时壳体不需要用很强的材料如金属来制造，只要用很轻的纤维织品，而且不漏气就行了。据计算，当地面温度为0摄氏度，大气压为101.325千帕时，1立方米氢气的升力为11.47牛顿，氦气为9.8牛顿，而100摄氏度的热空气为3.24牛顿。

（一） 空气静力飞行器根据是否具备推进装置，分为气球和飞艇两种。气球是不带推进装置的，其中自由气球不能自由控制方向，只能随风漂流。但垂直方向的升降可以操纵。要使气球上升可以用携带的压缩氢气或氦气充气使浮力增加。要下降，则可将专用的活门打开，放出一些气体，使浮力减小。在气球内充氢气或氦气的是冷气球，充热空气的就是热气球。热气球的上升和下降只要调整燃料大小调节阀就能控制热气球的浮力。自由气球可用于体育运动、跳伞训练、气象观测和同温层科学研究。系留气球和自由气球的不同之处是，它可用很长的绳索系于地面或水面的牵引工具上（如汽车或船0，当 牵引工具移动时，它可以随之移动。系留气球在第一次世界大战时，曾用来观察敌军的活动或校正炮兵的炮火。第二次世界大战时曾做成阻塞气球，用于防空。很多系留气球和地面用细钢绳联起来，组成垂直的帷幕，环绕城市构成一个保护圈，防止敌机侵入。随着科学技术的发展，近年来还放过许多无人的自动气球探测器。1978年4月，一个自动气球探测器升到了39000米的高度，对准银河中心，收集有关宇宙线的资料。目前，这是气球能达到的高度极限。

飞艇又名可操纵气球，它颇象一艘空中飞船，能在很大的高度范围内，按照规定的方向飞行。飞艇是一种装有安定面、方向舵和升降舵的流线型气球，并装有发动机带动螺旋桨产生拉力。飞艇的容积约在2000——200000立方米之间。

飞艇依其构造的不同有 ,可分为软式、硬式、半硬式三种。软式飞艇按所需形状用轻而结实的气密织物制成。这种飞艇是直接有气球变化而来的。它的内部压力接近与大气压力，因此只有尺寸较小的飞艇才能保持其规定的外形。

齐柏林伯爵最初建造的硬式飞艇，具有硬构架，这种构架可使飞艇保持规定的形状。用硬铝合金构架的巨型硬式飞艇，容积达200000立方米，长度达245米。其不着陆航程达10000—15000公里，总重有200吨左右（其中有效载重90吨）。

半硬式飞艇是介于软式和硬式之间的一种飞艇。它没有复杂的构架，只有钢管或硬铝型材制成的纵梁（龙骨），纵梁可维持飞艇下部的外形和悬挂吊舱。通常制造的半硬式飞艇容积在10000—2000立方米，长约100米。

飞艇的主要缺点是地面的作业复杂。船靠码头、车靠站，飞艇要停靠在系留塔上。庞大的大型飞艇要缓慢地紧靠到铁塔桅杆上把头部系牢，再把飞艇的下垂直安定面固定在环形系留车为梁上沿圆形导轨转动，对准艇棚，然后用机车把铁塔和飞艇一起拖入艇棚。

飞艇的特点是拥有巨大的升力，可以在空中悬停，飞行中消耗燃料很少。随着科学技术的发展，从六十年代起，不少国家重新开始研究和制造飞艇。新设计的飞艇突破了过去简单的纺锤外形，出现了圆盘形、双体型和升力体型飞艇。也有人设想把机翼装在飞艇上或者在飞艇两侧装上旋翼，这种把飞艇和飞机、直升机结合起来的混合式飞艇，吸取了各方的优点可能是一个发展方向。引人注意的还有设计中的核动力飞艇，它是真正的庞然大物，艇身内有核电站、飞机库，飞艇顶上有直升机起落平台，艇身内上下有电梯连接，载重量达到2500吨，依次就可运送几千名旅客。1984年5月3日，我国民办企业研制的“西湖号”飞艇，在杭州首飞成功。

（二） 通过飞行器在大气中的运动所产生的空气动力，获得支持飞行器升力的大气飞行器称为空气动力飞行器，也叫重于空气的飞行器。大部分空气动力飞行器都具有产生升力的翼面——机翼或旋翼。但也有依靠飞行器本身的动力产生升力的飞行器，象气垫飞行器、飞行平台和火箭等。

气垫飞行器又叫地面效应飞行器，它是利用气垫效应而腾空行驶的。这种飞行器只能贴近上面或水面运动，所以不能算飞行，只能成为“行驶”。气垫车或气垫船由发动机带动垂直管道内的风扇，将空气压缩后送到飞行器底盘下，形成高压空气区，叫做气垫。气垫把飞行器抬起来，然后利用螺旋桨或向后的喷流前进。目前，气垫飞行器用于水面的较多，因为气垫飞行器在地面拐弯比较困难，同时又容易受地面的障碍物、房屋和树木的影响，不平的地面以及扬起的尘土也带来很大的困难。试验表明，重量达几百吨的巨型气垫船速度可接近每小时185公里。

飞行平台和火箭都是依靠反作用产生升力的，所以它们都不需要专门用于产生升力的翼面。飞行平台属于垂直起落飞行器。火箭其实不完全是大气飞行器，它在大气层内飞行时，作用在火箭体上的空气动力和火箭的推力分力一起组成火箭的升力，一旦火箭飞出大气层，这种气动升力也随即消失。通常火箭都是作为宇宙飞行器的一种运载工具把宇宙飞行器送入飞行轨道之用。

重于空气的有翼飞行器有定翼的和动翼的两类。定翼机有飞机、无人机和滑翔机三种。根据《辞海》（1979年版）关于“飞机”的解释，飞机是一种有动力装置，依靠安装在机身上的机翼产生升力的重于空气的飞行器。那么滑翔机就是不带动力装置的有翼飞行器了，在动力滑翔机出现之前，滑翔机确实就是一种没有动力的“飞机”，它依靠机翼的优良性能可以作长距离滑翔，在上升气流中也可以作长时间的翱翔。在1976—1977年间，单座滑翔机的直线航程世界纪录是1460.8公里，升限的世界纪录是14102米。

滑翔机可分为初级、中级和高级三种。初级滑翔机构造简单，不能作较大坡度的转弯，一般用人拉橡筋绳弹射的方法起飞进行直线飞行，供初学者使用。外形流线，性能优良，能作长距离飞行并具备一切特技飞行能力的滑翔机称为高级滑翔机，通常用飞机牵引起飞，也可用绞车或汽车牵引起飞，供竞赛用。中级滑翔机的构造和性能介于两者之间。七十年代以来，国际上对装有小型发动机能自行起飞的动力滑翔机日益引起重视。按照国际航空联合会的规定，动力滑翔机应当在发动机不工作时具备滑翔机的特征，也就是最大 升阻比要大于20，全开扰流器时的 升阻比不小于7，这比各种轻小型飞机（如轻型或超轻型飞机、伞翼机、帆翼机等）和大型飞机的升阻比要大的多。还必须允许在一般的泥地上着陆而不危及乘员。动力滑翔机可用于训练飞行员、航空旅游、护林防火、高压线路巡查、小面积航测等。在军事上曾用飞机牵引一系列滑翔机组成“空中列车”，用来载运伞兵和装备进行无声偷袭。

滑翔机是依靠本身重量的向前分力来克服阻力前进的，滑翔飞行的原理见图。

动翼飞行器于机翼固定的飞机和滑翔机不同，它产生升力的一面在飞行时相对于机身是运动着的。但翼面运动的方法可以有多种多样，目前最常见的是翼面作旋转运动的旋翼飞行器，如果发动机直接带动旋翼旋转产生升力，则叫做直升机。关于直升机后面有专门论述。发动机不直接带动旋翼 ，而是靠飞行器前进时的相对气流吹动其旋转，产生升力的叫做旋翼机。旋翼机前进的动力靠发动机和螺旋桨。旋翼机产生升力情况和直升机不同，旋翼机前进时，旋转面向后倾斜，而直升机旋转面向前倾斜。旋翼机的最小速度一般是40—50公里/小时，最大飞行速度为300公里/小时。仅用于游览、救护和体育活动。

另一种翼面运动的飞行器是扑翼机。从古代起人类就从事模仿飞鸟的扑翼飞行，意大利画家达芬奇在他绘制的草图里曾提出过扑翼飞行器的设计。但是经过长期的试验，直到今天实用的扑翼机还未获得成功。因为鸟类飞行时的翅膀的动作，并不是简单的向下扇扑，而要复杂得多。所以制造一种象鸟翅那样运动得机翼是相当困难得。为了克服这个困难，发明家们试图在上下摆动的机翼上装上活门系统，这种系统在机翼向下运动时，可以关闭，向上运动时可以打开。但这并不是克服困难的有效方法，所以这种摆翼没有得到发展。扑翼飞行有很多优点：扑翼飞行提升一定重量所需的动力，要比普通定翼机小得多，只有它得三十分之一。能够几乎垂直起飞和降落。所以现在仍然对扑翼机进行着大量的研究。

二、 人类目前已经有很多飞行器飞行在宇宙间，有载人的也有不载人的，有可回收的也有不可回收的，有可控制的也有不可控的，都统称为宇宙飞行器（航天器）对于宇宙飞行器，目前尚未归纳出合适的分类方法。如果按照飞行器的飞行范围，似乎可分为活动在太阳系内的行星际飞行器和离开太阳系的恒星系飞行器两类，但是这种分类对于飞行器本身并不象大气飞行器和宇宙飞行器的区分那样有本质的影响，宇宙飞行器的飞行轨道是发射前根据需要设计好的，能否离开太阳系仅仅是运载工具能量大小的问题。

不同形式的飞机

一、飞机的构成：

一架飞机从外表看，不外乎由下列几部分构成：机翼、机身、尾翼、动力装置和起落装置。

二、飞机的不同形式：

由于构成飞机的翼面形式、数量和它们之间的相对位置的变化，使飞机呈现多种多样的外形。下面我们按照飞机各构成部分来观察飞机的不同形式。

（一）机翼

1、按数量分。飞机机翼的数量目前只有两种：单翼机和多翼机。绝大部分是单翼机，只有少数农用飞机还有双机翼的形式，而且下翼短于上翼，称为翼半式飞机。三翼机和多翼机即使在过去也极少制造。机翼多固然可以增加飞机的升力，但是机翼翼多，效率也降低，效果并不理想。

2、按固定形式分。机翼在机身上可以有不同的位置：机翼位于机身上方称为伞式单翼；机翼位于机身顶部称为上单翼；机翼位于中部称为中单翼；机翼位于机身底部称为下单翼。

从机身机翼之间产生的干扰阻力来看，中单翼的阻力最小，其次是伞式单翼、上单翼，而下单翼的干扰阻力最大。但是机翼的位置不仅取决于干扰阻力，还要考虑结构布置、使用要求等因素。

伞式单翼在水上飞机上用得比较多，因为水上飞机设计时希望把机翼和机翼上发动机布置得离水面越远越好，这样可以减轻海水对机翼结构的腐蚀作用，以及避免发动机受水波影响，能方便地观赏地面的景物。运输机采用上单翼是为了使装卸货物的车辆容易接近机身，缩短装卸时间。

中单翼多用于歼击机，因为歼击机要求飞行速度高，必须使飞机的阻力尽可能小。

下单翼的最大好处是起落架可以做得很短，因为一般中小型飞机的主起落架都是固定在机翼上的，下单翼机翼离地面最近，所以起落架就短，重量也就轻了。许多轻型飞机都是由于这个原因采用下单翼。

最早的飞机都采用直机翼，后来随着飞机飞行速度的不断提高，陆续出现后掠翼、三角翼和小展弦比直机翼。为什么飞行速度不同会引起机翼平面形状的变化呢？原来当飞行速度接近音速和超音速时，机翼上产生一种称为“波阻”的阻力，这种阻力随着飞行速度的增加而迅速增加，据实验和理论分析，波阻与机翼的平面形状有关，直机翼的波阻最大，依次是后掠翼、三角翼和小展弦比直机翼。一般来说大展弦比平直机翼飞机只能在亚音速范围内飞行，而后掠翼飞机可以飞行在高亚音速、跨音速范围，超音速飞行的多半采用大后掠翼和三角翼，高超音速飞行就采用小展弦比平直翼。

在后掠翼飞机中有一种奇异的倒梯形机翼的飞机XF-9l，这种形状能减小低速时翼尖的失速超势，但造成机翼受力明显地不合理。以后就没有再被采用。除了常见的机翼平面形状外，还有前掠翼、圆翼、环冀、双三角翼等各种形状。

上单翼出现在一部分客机和运输机上，客机采用上单翼可以使旅客的向下视野不受到妨碍。

超音速飞机所采用的大后掠翼或三角翼对超音速飞行是有利的。但飞机总需要起飞和着陆，同时飞机在作战时并不都用超音速飞行，这时大后掠翼和三角翼就不及直机翼有利。为此， 1965年制成了能改变机翼后掠角的变后掠翼飞机。变后掠翼无论是低速度还是高速时对机翼的要求部能得到满足。因此在现代歼击机和轰炸机上用得相当广泛。另一种改变机翼形状的飞机是斜翼机。斜翼机上的机翼左右连成一体，可以绕机翼中央的转轴随飞行速度不同而转动（有时称为转动式机翼）。低速度时机翼与机身垂直面为无后掠的大展弦比直机翼，高速时机翼呈斜角，机翼与机身形成剪刀状。从试验中证明，这种不对称的机翼其稳定性与操纵性是良好的。

使飞机在飞行中改变机翼多数的设想早在超音速飞机出现之前己有人考虑过。1940年一架苏联RK-1飞机采用改变机翼面积的办法来解决飞行速度的高低对机翼要求不同的问题。

机翼的正面形状形式不多，通常都是带上反角或下反角的直线形。不过也有把上反角和下反角组合起来的W形和海鸥形机翼。另外还有极少见的X形机冀。

机身

大部分飞机部只有一个机身，因为机身很多没有什么好处。偶尔可以看到采用两个机身的双机身飞机。有些飞机把机身作成短舱形式而用尾撑来支持尾翼，称为尾撑式飞机。如果短舱配置在机翼的一侧，就叫作偏置式飞机，偏置式飞机作为炮兵校正机给观察员观察炮兵射击效果提供了良好的视界。机身的作用也可以由机翼来承担，只要机翼的容积足够大，可以没有机身，成为“飞翼”。飞翼式飞机的正面阻力比较小，但这种飞机的稳定性和操纵性较差，所以没有得到广泛发展。

机身对于运输机来讲显得特别重要，尤其是需要运载大尺寸货物的运输机。为了装卸货物，飞机设计师们在机身上花了很多功夫。加拿大的中程运输机CL一44的机身尾部连同尾翼在地面时可以折转打开，便于直接从后面装卸货物。这样全部货物只要1小时就可以装卸完毕，如果仅从侧边货门装卸要5小时才能完成。为了空运尺寸特别大的货物，象大型飞机的机身、直升机、喷气发动机、石油钻探设备以及宇宙飞船等。美国宇宙航空公司制造了巨型机舱运输机GUPPY－201，它是由B－29型轰炸机发展而来。该机货舱的最大高度为7. 77米，宽7． 65米，为了便于装货，机头可以旋转110度。法国制造的混合式动力装置试验机整个机身就是一台混合式动力装置（或者称为管道式机身），管道中央有一台涡轮喷气发动机供起飞用。它的周围环形管道就是一台冲压式喷气发动机。驾驶员和飞行设备被安排在冲压式发动机的中央锥体里，形成机身在发动机里的布局。

尾翼

尾翼由水平尾翼和垂直尾翼组成，水平尾翼装在飞机尾部的称为正常式，水平尾翼装在位于机翼的前方的称为鸭式。尾翼到飞机重心的距离由稳定性和操纵性要求决定。水平尾翼的数目也不限于一个，有的双尾翼式。此外，在军用和民用飞机中还出现不少没有水平尾翼的无尾飞机。无尾飞机的俯仰平衡和操纵功能由机翼的升降副翼来承担。由于取消了水平尾翼，所以飞机阻力较小、重量较轻，但它的缺点是安全的重心范围小。

以垂直尾翼的数目而论，有单立尾、双立尾、三立尾，也有多至四立尾的。螺旋桨飞机采用多立尾往往是为了利用螺旋桨滑流提高立尾的效率。尾冀组的形式主要由水平尾翼和垂直尾翼的相对位置确定，有I形、＋形和上形三种。此外还有V形和人形，这类尾翼的翼面只有两个，比一般尾翼少一个翼面，所以重量较轻，但使用不多。

在美国的航空博物馆里，我们可以看到一架外形奇特的寄生式战斗机F－85。这是一种小型喷气战斗机，它可以装在母机（B-29）的炸弹舱内，由于炸弹舱空间有限，所以飞机的机翼可以向上折叠，而尾翼采用X形布局来减小尺寸。四个尾翼再加背鳍和腹鳍，一共六个翼面。跟这架飞机一样是空前绝后的。近年来，随着电子计算机技术的发展，飞机上发展了一种“随控布局技术” （CCV）或者叫“主动控制技术” （ACT）。通过飞行控制系统控制操纵面使作用在飞机上的气动力按需要变化。这种飞机除了传统的尾翼外还加上垂直前翼。

动力装置

发动机是飞机飞行的动力。飞机上使用发动机的数目取决于发动机的功率或推力，也取决于飞机的阻力和重量。从现代飞机的情况来看，小型飞机多采用一台发动机，至多用两台，而大型飞机一般均需要两台以上发动机，有的可多至十台到十二台。发动机的数目在旅客机上还有其特殊意义。因为旅客机必须保证安全，万一发动机在空中停车，单发动机飞机就只能迫降，而多发动机飞机还能依靠余下的发动机维持飞行而安全着陆。

飞机上发动机的安装部位主要是两处：机身和机翼，只有个别的飞机把发动机装到垂直尾翼上。使用一台活塞式发动机的多半装在机头，而使用一台或两台喷气发动机的可以装在机身内部也可装在机身外面。装在机身外面的喷气发动机有头部两侧、中部两侧、尾部两侧、背部和腹部等位置。装在机翼上的发动机又有机翼上万、机冀平面内、机翼下方（翼吊式）三种安排。翼吊式发动机由于发动机离地面较近，便于维护保养和更换。另外也有个别飞机把发动机装在翼尖上。有一些螺旋桨式飞机把两台发动机一前一后纵向安排，称为串置式。

装在机身内部的涡轮喷气发动机必须有进气道引入空气，而进气的方式又有头部进气、两侧进气（包括翼根进气）、腹部进气和极少见的背部进气等多种。

长期以来人们想不用发动机而单靠自己的体力使飞机升空。从1936年开始，许多人力飞机的爱好者制造了形形色色的人力飞机，取得了一定的成绩。但人力飞机要进入实用阶段看来还有极大的困难。

在人力飞机的基础上又有人设计利用太阳能产生电流带动电动机和螺旋桨的太阳能飞机。据报导，世界上第一次用太阳能作动力的飞机在英国进行了飞行。飞行时间只有几分钟，飞行距离为一千一百米。

起落装置

按起落装置在飞机上的安排型式，目前起落架主要有后三点式、前三点式和自行车式三种。后三点起落架的两个主轮在飞机重心之前，且靠近重心。尾轮则装在飞机尾部。这种形式主要用在低速轻型活塞式发动机的飞机上，但后三点式飞机若着陆速度太高或机轮遇到障碍时很容易“倒立”或“打地转”，造成事故。所以四十年代后期出现喷气飞机以后逐渐由前三点式代替。前三点式起落架与后三点式相反，前轮装在飞机的头部，主轮位于重心之后。这是目前高速喷气飞机和大型飞机的主要型式。自行车式起落架是把两组大致相同的主轮，一前一后地装在机身中线处，两个翼尖处各装一个辅助轮，以防止飞机倒向两边而损坏翼尖。这种型式主要用于机翼较薄而不易收藏起落架的高速喷气飞机和机翼位置较高的上单翼轰炸机上。过去，在一种德国的运输机上曾采用过类似于多轮卡车的十轮起落装置。由于重量大性能又不好，现在已经绝迹。

水上飞机有船身式和浮筒式两类。船身式水上飞机没有专门的起落装置，飞机的起飞和降落、漂浮和锚泊由作为机身的船身承担。浮筒式水上飞机的起落装置就是连接在机身和机翼下方的浮筒。有双浮筒和单浮筒式两种。这种水上飞机常常采用陆上飞机加装浮筒的方式形成。

飞机作为一种空中的交通工具，其优点是十分显著的，但是飞机在地面的运动就很不理想了，首先庞大的机翼十分碍事。发动机与机轮没有直接联系，运动起来很不灵活。于是有人把飞机和汽车的优点结合起来，制成了一架叫作“空中汽车”的小型飞机。飞机的机身是一辆汽车，在车上装上带螺旋桨的尾部和机翼后就是一架飞机，在地面行驶时可以把机翼和尾部拖在汽车后面。

直升机的分类

直升机的分类方法很多，除了可按用途分为运输直升机，武装直升机，反潜直升机……之外，还有下列三种分类方法：

1．按起飞重量分，起飞重量小于1吨的，称为超小型（或超轻型）直升机。1到3吨的，称为小型（或轻型）直升机。起飞重量为3到6吨的为中小型直升机。6到10吨的称为中型直升机。10吨到20吨的直升机为大型直升机。20到40吨的为重型直升机而40吨以上的就叫巨型直升机了。美国的Scorpion l33超轻型双座直升机的起飞重量只有544公斤。而目前世界上最大的超重型运输直升机是苏联的米-12，它的最大起飞重量达105吨。

2．按旋翼驱动方式分。有通过机械传动装置来驱动旋翼的机械驱动式直升机，通过旋翼桨尖处的喷气装置所产生的喷气反作用力来驱动旋翼的喷气式直升机。

3．在机械驱动式直升机中，按平衡旋翼反作用扭矩的方法和旋翼数量与位置分类。

（1）单桨带尾桨直升机，这种直升机的反作用扭矩靠尾桨推力来平衡。这种型式的优点是构造简单，操纵系统简单，

（2）共轴式双桨直升机，两个旋转方向相反的旋翼安置在一根轴上，旋翼的反作用扭矩相互平衡。共轴式直升机由于机身短，外形好，因而正面阻力饺小，而且外廓尺寸也小。缺点是操纵系统及传动机构复杂，旋翼有相互干扰，方向稳定性不够。

（3）纵列式双桨直升机，这种型式的直升机的两个旋翼分别安装在机身前后端。后面的旋翼通常高于前面旋翼的旋转平面。这种型式的优点是纵向稳定性好，重心定位范围广，重量效率高，机身有效容积大，但是传动系统复杂，平飞时诱导损失大，利用旋翼自转进行滑翔降落困难。

（4）并列式双桨直升机，它有两个位于机身两侧并在同一平面内的旋翼，它们的转向相反。这种直升机的优点是操纵性及对纵轴和横轴的稳定性均好，两个旋翼有有利的相互影响，平飞诱导损失小，因此经济性较好，能保证乘员有舒适的条件。缺点是构造复杂，操纵系统复杂。

（5）交叉式双桨直升机，这种直升机的两个旋翼位于机身两侧，但两个桨鼓之间很近。旋冀转轴向外倾斜。旋翼的旋转必须协调以免相碰。旋翼的反作用扭矩只对直升机的垂直轴平衡，但对横轴的分量则要相加，因此会产生俯仰力矩。这种型式的优点是正面阻力小，外廓尺寸小。但传动成本饺低。缺点是尾部螺旋桨造成功率损失，重心定位范围窄，尾部长，尺寸大，传动系统复杂，桨尖可能碰地，不安全，直升机的平衡复杂。这种直升机由于缺点较多，极少使用。

（6）多桨直升机，旋翼数目超过两个的直升机统称多桨直升机。曾经设计过三桨式和四桨式的，但是旋翼

一、概 述

在这实际的三维世界里，任何结构物本质上都是空间性质的，只不过出于简化设计和建造的目的，人们在许多场合把它们分解成一片片平面结构来进行构造和计算。与此同时，无法进行简单分解的真正意义上的空间体系也始终没有停止其自身的发展，而且日益显示出一般平面结构无法比拟的丰富多彩和创造潜力，体现出大自然的美丽和神奇。空间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力，而且还由于它们通过合理的曲面形体来有效抵抗外荷载的作用。当跨度增大时，空间结构就愈能显示出它们优异的技术经济性能。事实上，当跨度达到一定程度后，一般平面结构往往已难于成为合理的选择。从国内外工程实践来看，大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系。

近二十余年来，各种类型的大跨空间结构在美、日、欧等发达国家发展很快。建筑物的跨度和规模越来越大，目前，尺度达150m以上的超大规模建筑已非个别；结构形式丰富多彩，采用了许多新材料和新技术，发展了许多新的空间结构形式。例如 1975年建成的美国新奥尔良“超级穹顶”（Superdome），直径207m，长期被认为是世界上最大的球面网壳；现在这一地位已被1993年建成夏径为222m的日本福冈体育馆所取代，但后者更著名的特点是它的可开合性：它的球形屋盖由三块可旋转的扇形网壳组成，扇形沿圆周导轨移动，体育馆即可呈全封闭、开启1／3或开启2／3等不同状态。1983年建成的加拿大卡尔加里体育馆采用双曲抛物面索网屋盖，其圆形平面直径135m，它是为1988年冬季奥运会修建的，外形极为美观，迄今仍是世界上最大的索网结构。70年代以来，由于结构使用织物材料的改进，膜结构或索-膜结构（用索加强的膜结构）获得了发展，美国建造了许多规模很大的气承式索-膜结构；1988年东京建成的“后乐园”棒球馆，也采用这种结构技术尤为先进，其近似圆形平面的直径为204m；美国亚特兰大为1996年奥运会修建的“佐治亚穹顶”（Geogia Dome，1992年建成）采用新颖的整体张拉式索一膜结构，其准椭圆形平面的轮廓尺寸达192mX241m。许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地的象征性标志和著名的人文景观。

由于经济和文化发展的需要，人们还在不断追求覆盖更大的空间，例如有人设想将整个街区、整个广场、甚至整个山谷覆盖起来形成一个可人工控制气候的人聚环境或休闲环境；为了发掘和保护古代陵墓和重要古迹，也有人设想采用超大跨度结构物将其覆盖起来形成封闭的环境。目前某些发达国家正在进行尺度为300m以上的超大跨度空间结构的设计方案探讨。

可以这样说，大跨空间结构是最近三十多年来发展最快的结构形式。国际《空间结构》杂志主编马考夫斯基（Z.S.Makowski）说：在60年代“空间结构还被认为是一种兴趣但仍属陌生的非传统结构，然而今天已被全世界广泛接受。”从今天来看，大跨度和超大跨度建筑物及作为其核心的空间结构技术的发展状况已成为代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。

世界各国为大跨度空间结构的发展投入了大量的研究经费。例如，早在20年前美国土木工程学会曾组织了为期 10年的空间结构研究计划，投入经费 1550万美元。同一时期，西德由斯图加特大学主持组织了一个“大跨度空间结构综合研究计划”，每年研究经费100万马克以上。这些研究工作为各国大跨度建筑的蓬勃发展奠定了坚实的理论基础和技术条件。国际壳体和空间结构学会（IASS）每年定期举行年会和各种学术交流活动，是目前最受欢迎的著名学术团体之一。

我国大跨度空间结构的基础原来比较薄弱，但随着国家经济实力的增强和社会发展的需要，近十余年来也取得了比较迅猛的发展。工程实践的数量较多，空间结构的类型和形式逐渐趋向多样化，相应的理论研究和设计技术也逐步完善。以北京亚运会（1990）、哈尔滨冬季亚运会（1996）、上海八运会（1997）的许多体育建筑为代表的一系列大跨空间结构——作为我国建筑科技进步的某种象征在国内外都取得了一定影响。

种种迹象说明，我国虽然尚是一个发展中国家，但由于国大人多，随着国力的不断增强，要建造更多更大的体育、休闲、展览、航空港、机库等大空间和超大空间建筑物的需求十分旺盛，而且这种需求量在一定程度上可能超过许多发达国家。这是我国空间结构领域面临的巨大机遇。

但与国际先进水平相比，我国大跨空间结构的发展仍存在一定差距。主要表现在结构形式还比较拘谨，较少大胆创新之作，说明新颖的建筑构思与先进的结构创造之间尚缺乏理想的有机结合，尤其是150m以上的超大跨度空间结构的工程实践还比较少；结构类型相对地集中于网架和网壳结构，悬索结构用得比较少，而一些有巨大前景的新颖结构形式如膜结构和索-膜结构、整体张拉结构、可开合结构等在国外已有不少成功的工程实践，在我国则还处于空白或艰难起步阶段。情况看来是，我国空间结构的发展经过十余年来在较为平坦的草原上的驰骋之后，似乎遇上了一个需要努力跃上的新台阶。这一新台阶包含材料和生产条件等技术问题，也包含尚未很好解决的一些理论问题。为促进我国空间结构进一步的更高层次的发展，有待科技工作者和企业家努力创造条件，以求得这些技术问题和理论问题较快较好地解决。

大跨空间结构的类型和形式十分丰富多彩，习惯上分为如下这些类型：钢筋混凝土薄壳结构；平板网架结构；网壳结构；悬索结构；膜结构和索－膜结构；近年来国外用的较多的“索穹顶”（Cable Dome)实际上也是一种特殊形式的索－膜结构；混合结构(Hybrid Structure)，通常是柔性构件和刚性构件的联合应用。

在上述各种空间结构类型中，钢筋混凝土薄壁结构在50年代后期及60年代前期在我国有所发展，当时建造过一些中等跨度的球面壳、柱面壳、双曲扁壳和扭壳，在理论研究方面还投入过许多力量，制定了相应的设计规程。但这种结构类型日前应用较少，主要原因可能是施工比较费时费事。平板网架和网壳结构，还包括一些未能单独归类的特殊形式，如折板式网架结构、多平面型网架结构、多层多跨框架式网架结构等，总起来可称为空间网格结构。这类结构在我国发展很快，且持续不衰。悬索结构、膜结构和索-膜结构等柔性体系均以张力来抵抗外荷载的作用，可总称为张力结构。这类结构富有发展前景。下面按这两个大类简要介绍我国空间结构的发展状况。

二、空间网格结构

网壳结构的出现早于平板网架结构。在国外，传统的肋环型穹顶已有一百多年历史，而第一个平板网架是1940年在德国建造的（采用Mero体系）。中国第一批具有现代意义的网壳是在50和60年代建造的，但数量不多。当时柱面网壳大多采用菱形“联方”网格体系，1956年建成的天津体育馆钢网壳（跨度52m）和l961年同济大学建成的钢筋混凝土网壳（跨度40m）可作为典型代表。球面网壳则主要采用助环型体系，1954年建成的重庆人民礼堂半球形穹顶（跨度46.32m）和1967年建成的郑州体育馆圆形钢屋盖（跨度64m）习能是仅有的两个规模较大的球面网壳。自此以后直到80年代初期，网壳结构在我国没有得到进一步的发展。

相对而言自第一个平板网架（上海师范学院球类房，31.5mx40.5m）于1964年建成以来，网架结构一直保持较好发展势头。1967年建成的首都体育馆采用斜放正交网架，其矩形平面尺寸为99mx112m，厚6m，采用型钢构件，高强螺栓连接，用钢指标65kg每平米（1kg每平米≈9.8pa）。1973年建成的上海万人体育馆采用圆形平面的三向网架净架110m，厚6m，采用圆钢管构件和焊接空心球结点，用钢指标47kg每平米。当时平板网架在国内还是全新的结构形式，这两个网架规模都比较大，即使从今天来看仍然具有代表性，因而对工程界产生了很大影响。在当时体育馆建设需求的激励下，国内各高校、研究机构和设计部门对这种新结构投入了许多力量，专业的制作和安装企业也逐渐成长，为这种结构的进一步发展打下了较坚实的基础。改革开放以来的十多年里是我国空间结构快速发展的黄金时期而平板网架结构就自然地处于捷足先登的优先地位。甚至80年代后期北京为迎接1990年亚运会兴建的一批体育建筑中，多数仍采用平板网架结构。在这一时期，网架结构的设计已普遍采用计算机，生产技术也获得很大进步，开始广泛采用装配式的螺栓球结点，大大加快了网架的安装。

但事物总是存在两个方面。在平板网架结构一枝独秀地加快发展的同时，随着经济和文化建设需求的扩大和人们对建筑欣赏品位的提高，在设计日益增多的各式各样大跨度建筑时，设计者越来越感觉到结构形式的选择余地有限，无法满足日益发展的对建筑功能和建筑造型多样化的要求。这种现实需求对网壳结构、悬索结构等多种空间结构形式的发展起了良好的刺激作用。由于网壳结构与网架结构的生产条件相同，国内已具备现成的基础，因而从80年代后半期起，当相应的理论储备和设计软件等条件初步完备，网壳结构就开始了在新的条件下的快速发展。建造数量逐年增加，各种形式的网壳，包括球面网壳、柱面网壳、鞍形网壳（或扭网壳）、双曲扁网壳和各种异形网壳，以及上述各种网壳的组合形式均得到了应用；还开发了预应力网受、斜拉网壳（用斜拉索加强网壳）等新的结构体系。近几年来建造了一些规模相当宏大的网壳结构。例如1994年建成的天津体育馆采用肋环斜杆型（Schwedler型）双层球面网壳，其圆形平面净跨108m，周边伸出13.5m，网壳厚度3m，采用圆钢管构件和焊接空心球结点，用钢指标55kg每平米。1995年建成的黑龙江省速滑馆用以覆盖400m速滑跑道，其巨大的双层网壳结构由中央柱面壳部分和两端半球壳部分组成，轮廓尺寸86.2mx191.2m，覆盖面积达15000平米，网壳厚度2.1m，采用圆钢管构件和螺栓球结点，用钢指标50kg每平米。1997年刚建成的长春万人体育馆平面呈桃核形，由肋环型球面网壳切去中央条形部分再拼合而成，体型巨大，如果将外伸支腿计算在内，轮廓尺寸达146mx191.7m，网壳厚度2.8m，其桁架式“网片”的上、下弦和腹杆一律采用方（矩形）钢管，焊接连接，是我国第一个方钢管网壳。这一网壳结构的设计方案是由国外提出的，施工图设计和制作安装由国内完成。

在网壳结构的应用日益扩大的同时，平板网架结构并未停止其自身的发展。这种目前来看已比较简单的结构有它自己广泛的使用范围，跨度不拘大小；而已近几年在一些重要领域扩大了应用范围。例如在机场维修机库方面，广州白云机场80m机库（199年）、成都机场 140m机库（1995年）、首都机场2Zmx150m机库（1996年）等大型机库都采用平板网架结构。这些三边支承的平板网架规模巨大，且需承受较重的悬挂荷载，常采用较重型的焊接型钢（或钢管）结构，有时需采用三层网架；其单位面积用钢指标可达到一般公用建筑所用网架的一倍或更多。单层工业厂房也是近几年来平板网架获得迅速发展的一个重要领域。为便于灵活安排生产工艺，厂房的柱网尺寸有日益扩大的趋向，这时平板网架结构就成为十分经济适用的理想结构方案。1991年建成的第一汽车制造厂高尔夫轿车安装车间面积近8万平米（189.2mx421.6m），柱网21mx12m,采用焊接球结点网架，用钢指标31kg每平米。该厂房是目前世界上面积最大的平板网架结构。1992年建成的天津无缝钢管厂加工车间面积为6万平米（108m x 564m），柱网36m x 18m,采用螺栓球结点网架，用钢指标32kg每平米，与传统的平面钢桁架方案比较，节省了47％。鉴于这类厂房的巨大圆积，它们确实为平板网架结构的发展提供了广阔的新领域。十分明显，包括网架和网壳在内的空间网格结构是我国近十余年来发展最快，应用最广的空间结构类型。这类结构体系整体刚度好，技术经济指标优越，可提供丰富的建筑造型，因而受到建设者和设计者的喜爱。我国网架企业的蓬勃发展也为这类结构提供了方便的生产条件。据估计，近几年我国每年建造的网架和网壳结构达800万平方米建筑面积，相应钢材用量约20万t。这么大的数字是任何其它国家无法比拟的，无愧于“网架王国”这一称号，难怪国外有关企业对这一巨大市场垂涎欲滴。

如此大的发展势头自然也会带采一些问题。与国际水平相比，我国目前网架生产的工艺水平和质量管理水平尚有一定距离。尤其是在市场需求带动下，大量小型网架企业雨后春笋般成立起来，难免良莠不齐，设计也非总由有经验人士担任。因而大力加强行业管理，切实把握住设计制作和安装质量，是促进我国空间结构进一步健康发展的重要课题。

三、张力结构

中国现代悬索结构的发展始于50年代后期和60年代，北京的工人体育馆和杭州的浙江人民体育馆是当时的两个代表作。北京工人体育馆建成于1961年，其圆形屋盖采用车辐式双层悬索体系，直径达94m。浙江人民体育馆建成于1967年，其屋盖为椭圆平面，长径80m，短径60m．采用双曲抛物面正交索网结构。

世界上最早的现代悬索屋盖是美国于1953年建成的Raleigh体育馆，采用以两个斜放的抛物线拱为边缘构件的鞍形正交索网。我国建造的上述两个悬索结构无论从规模大小或技术水平来看在当时都可以说是达到国际上较先进水平的。但此后我国悬索结构的发展停顿了较长一段时间，一直到80年代，由于大跨度建筑的发展而提出的对空间结构形式多样化的要求，这种形式丰富的轻型结构重新引起了人们的热情，工程实践的数量有较大增长，应用形式趋于多样化理论研究也相应地开展起来形势相当喜人。

柔性的悬索在自然状态下不仅没有刚度，其形状也是不确定的。必须采用敷设重屋面或施加预应力等措施，才能赋予一定的形状，成为在外荷作用下具有必要刚度和形状稳定性的结构。值得称道的是，我国的科技人员在学习和吸收国外先进经验的同时，在结合工程具体条件创造更加符合中国国情的结构应用形式方面做了不少尝试和创新。

例如，山东省淄博等地把悬索结构应用于中小型屋盖结构中，颇具特色。他们主要采用单层平行索系或伞形辐射索系加钢筋混凝土屋面板的构造方式。施工时先将屋面板挂在索上（使索正好位于板缝中），在板上临时加载使索伸长，然后在板缝中浇灌细石混凝土，待达到一定强度后卸去临时荷载，即形成具有一定预应力的“悬挂薄壳”。这种构造和施工方法不需要复杂的技术和设备，造价也比较低。

为了提高单层悬索的形状稳定性，在单层平行索系上设置横向加劲梁（或桁架）的办法也是十分有效的。横向加劲构件的作用有二：一是传递可能的集中荷载和局部荷载使之更均匀地分配到各根平行的索上；二是通过下压横向加劲构件的两端到预定位置或通过对索进行张拉使整个体系建立预应力，从而提高屋盖的刚度。从安徽体育馆等几个工程的实践来看这种混合结构体系施工方便，用料经济，是一种成功的创造。

由一系列承重索和曲率相反的稳定索组成的预应力双层索系，是解决悬索结构形状稳定性的另一种有效形式。其工作机理与预应力索网有类似之处。1966年瑞典工程师Jawerth首先在斯德哥尔摩滑冰馆采用由一对承重索和稳定索组成被称为“索桁架”的专利体系，其后这种平面双层索系在各国获得相当广泛刚用。我国无锡体育馆也采用了这种体系。作为对这种体系的改进，吉林滑冰馆采用了一种新型的空间双层索系，它的承重索与稳定索在不同一阵平面内，而是错开半个柱距，从而创造了新颖的建筑造型，而且很好地解决了矩形平面悬索屋盖通常遇到的屋面排水问题。这一新颖结构参加了1987年在美国举行的国际先进结构展览。

我国悬索结构发展的另一个特点是在许多工程中运用了各种组合手段。主要的方式是将两个以上预应力索网或其它悬索体系组合起来，并设置强大的拱或刚架等结构作为中间支承，形成各种形式的组合屋盖结构。例如四川省体育馆和青岛市体育馆的屋盖是由两片索网和作为中间支承的一对钢筋混凝土拱组合起来的。北京朝阳体育馆由两片索网和被称为“索拱体系”的中央支承结构组成。中央索拱体系由两条悬索和两个钢拱组成，本身是一种混合结构，其概念也具有创新意义。采用各种组合式屋盖不仅进一步丰富了建筑造型，而且往往能更好地满足某些建筑功能上的要求，例如为体育馆建筑提供了“最优”的内部空间。单纯从技术经济角度，单片索网或其它悬索体系可以经济地跨越很大的跨度，本非必须采用中间支承结构。所以，采用组合式屋盖在很多场合毋宁说主要是出于建筑造型和使用功能方面的考虑。从我国这几年的实践效果来看，它在这方面是起到了预期作用的。

将斜拉体系引用到屋盖结构中来，可形成一系列混合结构形式。这种体系利用由塔柱顶端伸出的斜拉索为屋盖的横跨结构（主梁、桁架、平板网架等）提供了一系列中间弹性支承，使这些横跨结构不需靠增大结构高度和构件截面即能跨越很大的跨度。前面提到的斜拉网壳也属于这类混合结构。

尽管十余年来悬索结构取得了可喜的发展，但与网架和网壳结构比较其发展相对较慢，分析起来可能有两方面的原因：（1）悬索结构的设计计算理论相对复杂一些，又缺少具有较高商品化程度的实用计算程序，因而难于为一般设计单位普遇采用；（2）尽管悬索结构的施工并不复杂，但一般施工单位对它不够熟悉，更没有形成专业的悬索结构施工队伍，这也影响建设单位和设计单位大胆采用这种结构形式。

与此同时，同属于张力结构体系、在国外应用很广的膜结构或索-膜结构在我国则处于艰难起步阶段。除了设计理论储备和生产条件方面的原因外，缺少符合建筑要求的国产膜材是一个主要的制约因素。从国外情况看，1970年大阪万国博览会上的美国馆采用气承式膜结构（俗称充气结构），首次使用以聚氯乙烯（PVC）为涂层的玻璃纤维织物，受到广泛注意，其准椭圆平面的轴线尺寸达14Om x 835m，一般认为是第一个现代意义的大跨度膜结构。70年代初杜邦公司开发出以聚四氟乙烯（PTFE，商品名称Teflon）为涂层的玻璃纤维织物，这种膜材强度高，耐火性、自洁性和耐久性均好，为膜结构的应用起到了积极推动作用。从那时起到1984年，美国建造了一批尺度为138m-235m的体育馆，均采用气承式索-膜结构，取得了极佳的技术经济效果。但这种结构体系也出现了一些问题，主要是田于意外漏气或气压控制系统不稳定而使屋面下瘪，或由于暴风雪天气在屋面形成局部雪兜而热空气融雪系统又效能不足导致屋面下瘪甚至事故。这些问题使人们对气承式膜结构的前途产生怀疑，美国自1985年以后在建造大型体育馆时没有再使用这种结构形式。人们把更多的注意力转到张拉式的膜结构或索-膜结构。但如前面所提，日本在1988年建成的东京后乐园棒球馆仍然采用气承式索-膜结构，不过应用了极为先进的自动控制技术，而且采用双层膜结构，中间可通热空气融雪；中央计算机自动监测风速、雪压、室内气压、膜和索的变形及内力，并自动选择最佳方法来控制室内气压和消除积雪。

张拉式膜（或索-膜）结构自80年代以来在发达国家获得极大发展。这种体系与索网结构类似，张紧在刚性或柔性边缘构件上，或通过特殊构造支承在若干独立支点上，通过张拉建立预应力，并获得确定形状。1985年建成的沙特阿拉伯利雅得体育场外径288m，其看台挑蓬由24个连在一起的形状相同的单支柱帐篷式膜结构单元组成。每个单元悬挂于中央支柱，外缘通过边缘索张紧在若干独立的锚固装置上，内缘则蹦紧在直径为133m的中央环索上。1993年建成的美国丹佛国际机场候机大厅采用完全封闭的张拉式膜结构平面尺寸305mx67m，由17个连成一排的双支柱帐篷式单元组成，每个长条形的单元由相距45.7m的两根支柱撑起。这两个工程是比较典型的大型张拉式膜结构的例子。另外还有一类骨架支承式膜结构。例如日本秋田县的“天穹”（Sky dome）是一个切去两边的球面穹顶（D=130m），其主要承重结构是一系列平行的格构式钢拱架，蒙以膜材后，用设在两拱中间的钢索向下拉紧，并在屋面上形成V形排水（雪）沟槽。这种骨架是支承式膜结构的例子也是很多的。然而由美国工程师Geiger根据Fuller的张拉集合体（Tensegrity)概念发展起来的所谓“索穹顶”（Cable Dome），也许是近10年来最为脍炙人口的一种新颖张拉体系。Tensegrity原是指由连续的拉杆与分散的压杆组成的自平衡体系，其指导思想是充分发挥杆件的受拉作用。然而严格意义上的Tensegrity体系未能在工程中实现。Geiger进行了适当改造，提出了支承在圆形刚件周边构件上的预应力拉索-压杆体系，索沿辐射方向布置，并利用膜材作为屋面，他称之为“索穹顶”，并首先用于1988年汉城奥运会的两个体育馆工程。美国的Levy进一步发展这种体系，改用联方形拉索网格，使屋面膜单元呈菱形的双曲抛物面形状，并用于1996年亚特兰大奥运会体育馆，其平面呈准椭圆形，尺寸达24lmx192m。这类张拉式索-压杆-膜体系，重量极轻，安装方便，在大跨度和超大跨度建筑中极具应用前景。

与世界先进水平相比，中国在膜结构方面的差距是十分明显的。几年来在理论研究方面做了不少工作，应该说已建立起一定的理论储备。在膜结构应用方面近年来也开始呈现比较活泼的势头。上海为迎接八运会于1997年建成的体育场其看台挑篷采用钢骨架支承的膜结构，总覆盖面积36100平米，是我国首次在大型建筑上采用膜结构；但所用膜材是进口的，施工安装也由外国公司进行，价格较昂贵。值得指出的是，中国已出现了专门从事膜结构制作与安装的企业，他们已兴建了几个较小型的膜结构。国产膜材的质量也正在改进。各种迹象表明，膜结构这一族富有潜力的大跨空间结构新成员在我国的发展已露出桅尖。

四、理论研究

（1）空间结构的应用是同相应的理论研究同步发展的。应该说我们在空间结构理论研究大面做了许多工作。主要研究内容偏重于静力作用下的结构性状和分析方法，以满足一般设计工作的要求为主要目标。这些研究为我国空间结构的发展提供了基本的理论支持。早期的工作偏重于以连续化理论为基础的各种解析方法的研究，例如平板网架的拟板解法、网壳的拟壳解法；悬索结构在荷载作用下要产生较大位移，因而计算中应考虑几何非线性，当时发展了一系列适用于不同形式悬索结构的考虑大位移的解析方法。在一段时期内，当计算机尚未广泛运用于结构计算以前，各种解析方法曾对空间结构的发展起过重要作用，但解析方法终究有其局限性，它们具有不同程度的近似性，而且往往仅适用于某些特定的结构形式。

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