膜结构介绍
膜结构介绍
膜结构又叫张拉膜结构（Tensioned Membrane structure），是以建筑织物，即膜材料为张拉主体，与支撑构件或拉索共同组成的结构体系，它以其新颖独特的建筑造型，良好的受力特点，成为大跨度空间结构的主要形式之一。
膜材料是指以聚酯纤维基布或PVDF、PVF、PTFE等不同的表面涂层，配以优质的PVC组成的具有稳定的形状，并可承受一定载荷的建筑纺织品。
它的寿命因不同的表面涂层而异，一般可达成12-50年。
膜结构建筑的特点及应用领域：膜结构是一种全新的建筑结构形式，它集建筑学、结构力学、精细化工与材料科学、计算机技术等为一体，具有很高技术含量。
其曲面可以随着建筑师的设计需要任意变化，结合整体环境，建造出标志性的形象工程。
艺术性：充分发挥建筑师的想象力，又体现结构构件清晰受力之美。
经济性：由于膜材具有一定的透光率，白天可减少照明强度和时间，能很好地节约能源。
同时夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益。
大跨度：膜结构可以从根本克服传统结构在大跨度（无支撑）建筑上实现所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡可视空间，有效增加空间使用面积。
自洁性：膜建筑中采用具有防护涂层的膜材，可使建筑具有良好的自洁效果，同时保证建筑的使用寿命。
工期短：膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成，可减少现场施工时间，避免出现施工交叉，相对传统建筑工程工期较短。
膜建筑可广泛应用于大型公共设施：体育场馆的屋顶系统、机场大厅、展览中心、购物中心、站台等，又可以用于休闲设施、使用工业设施及标志性或景观性建筑小品等。
一，什么是膜结构？膜结构又叫张拉膜结构（Tensioned Membrane structure），是以建筑织物，即膜材料为张拉主体，与支撑构件或拉索共同组成的结构体系，它以其新颖独特的建筑造型，良好的受力特点，成为大跨度空间结构的主要形式之一。
膜结构是一种建筑与结构完美结合的结构体系。
它是用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成具有一定刚度的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式。
膜结构的材料
膜结构的材料膜结构是一种轻质、高强度、柔韧性好的建筑结构形式，它在建筑设计中得到了广泛的应用。
膜结构的材料选择对于结构的性能和使用寿命具有重要影响。
本文将对膜结构的材料进行介绍和分析。
首先，膜结构的材料通常包括聚氯乙烯（PVC）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚酯纤维等。
这些材料具有轻质、耐候性好、柔韧性强等特点，适合用于膜结构的覆盖材料。
其中，PVC膜具有良好的透光性和抗拉强度，适合用于建筑的采光和遮阳；PTFE膜具有优异的耐候性和自洁性能，适合用于长期暴露在室外的建筑；聚酯纤维膜具有较高的抗拉强度和耐磨性，适合用于大跨度的建筑结构。
其次，膜结构的材料选择还需考虑到材料的阻燃性能和环保性。
由于膜结构常常用于大型活动场馆和公共建筑，因此材料的阻燃性能是十分重要的。
目前，市场上的膜结构材料通常都经过了阻燃处理，能够满足建筑的防火要求。
同时，随着人们对环保要求的提高，膜结构的材料选择也越来越注重材料的可持续性和环保性能。
因此，未来的膜结构材料将更加注重材料的可回收利用和生态环保性能。
最后，膜结构的材料在施工和维护方面也需要考虑。
由于膜结构通常是在现场进行加工和安装的，因此材料的加工性能和施工工艺也是需要考虑的因素。
同时，膜结构的材料在使用过程中需要定期进行维护和保养，因此材料的耐老化性能和易维护性也是需要重点考虑的方面。
综上所述，膜结构的材料选择是一个综合考虑各种因素的过程，需要在轻质、高强度、耐候性、阻燃性、环保性、加工性能和维护性能等方面进行综合权衡。
随着科技的不断进步和材料工艺的不断改进，相信未来膜结构的材料将会更加轻质、高强度、环保，并且具有更好的施工和维护性能，为建筑设计带来更多的可能性和创新性。
膜结构的类型
膜结构的类型膜结构是一种新型的建筑结构形式，它以薄膜材料为主要构件，通过张拉或充气等方式使其形成空间结构。
膜结构具有轻质、高强、透光、隔热、防水、耐腐蚀等优点，被广泛应用于体育场馆、展览馆、商业中心、机场、车站等建筑领域。
下面将介绍几种常见的膜结构类型。
1. 球面膜结构球面膜结构是一种以球面为基础形态的膜结构，它具有优美的外观和良好的空间感。
球面膜结构通常采用双曲面或抛物面的形式，通过张拉膜材料使其形成球面结构。
球面膜结构被广泛应用于体育场馆、展览馆、商业中心等建筑领域。
2. 圆锥膜结构圆锥膜结构是一种以圆锥为基础形态的膜结构，它具有独特的外观和空间感。
圆锥膜结构通常采用双曲面或抛物面的形式，通过张拉膜材料使其形成圆锥结构。
圆锥膜结构被广泛应用于体育场馆、展览馆、商业中心等建筑领域。
3. 双曲面膜结构双曲面膜结构是一种以双曲面为基础形态的膜结构，它具有优美的外观和良好的空间感。
双曲面膜结构通常采用双曲面的形式，通过张拉膜材料使其形成双曲面结构。
双曲面膜结构被广泛应用于体育场馆、展览馆、商业中心等建筑领域。
4. 网壳膜结构网壳膜结构是一种以网壳为基础形态的膜结构，它具有优美的外观和良好的空间感。
网壳膜结构通常采用网壳的形式，通过张拉膜材料使其形成网壳结构。
网壳膜结构被广泛应用于体育场馆、展览馆、商业中心等建筑领域。
膜结构是一种新型的建筑结构形式，它具有轻质、高强、透光、隔热、防水、耐腐蚀等优点，被广泛应用于体育场馆、展览馆、商业中心、机场、车站等建筑领域。
不同类型的膜结构具有不同的外观和空间感，可以根据具体的建筑需求进行选择。
膜结构施工方案
膜结构施工方案引言概述：膜结构是一种采用薄膜材料构建的轻型建筑结构，具有重量轻、施工周期短、造价低廉等优点，被广泛应用于体育场馆、展览馆、商业中心等建筑领域。
本文将详细介绍膜结构施工方案，包括设计理念、施工工序、材料选用和质量控制。
一、设计理念1.1 确定结构形式：根据建筑用途和设计要求，选择合适的膜结构形式，如单曲面、双曲面、球面等。
1.2 确定支撑结构：根据膜结构形式和场地条件，确定合适的支撑结构，如钢结构、钢筋混凝土结构等。
1.3 确定膜材料：选择适合的膜材料，考虑其耐候性、透光性、防火性能等因素。
二、施工工序2.1 场地准备：清理施工场地，确保场地平整、无障碍物。
2.2 基础施工：按照设计要求进行基础施工，包括地基处理、基础浇筑等。
2.3 钢结构安装：按照设计图纸进行钢结构的安装，包括立柱、梁、檩条等。
2.4 膜材料安装：将膜材料进行切割、缝合，然后按照设计要求进行安装，包括固定、张拉等。
2.5 系统调试：对膜结构进行系统调试，确保结构安全可靠。
2.6 竣工验收：完成施工后，进行竣工验收，确保膜结构符合设计要求。
三、材料选用3.1 膜材料：选择耐候性好、透光性好、防火性能好的膜材料，如聚氯乙烯（PVC）膜、聚四氟乙烯（PTFE）膜等。
3.2 钢结构材料：选择高强度、耐腐蚀的钢材，如Q345B钢等。
3.3 固定材料：选择耐腐蚀、耐候性好的固定材料，如不锈钢螺栓、铝合金固定件等。
四、质量控制4.1 施工工艺控制：严格按照施工工艺要求操作，确保施工质量。
4.2 材料质量控制：对膜材料、钢结构材料等进行质量检测，确保材料符合标准要求。
4.3 施工现场管理：加强施工现场管理，确保施工过程中的安全与质量。
总结：膜结构施工方案的设计理念、施工工序、材料选用和质量控制是确保膜结构施工质量的关键。
通过合理的设计和规范的施工流程，可以实现膜结构的安全可靠，为建筑领域带来更多的创新和发展。
膜结构知识介绍
膜结构知识介绍嘿，朋友们！今天咱们来聊聊建筑界超酷的膜结构，这可就像是建筑穿上了超级酷炫的魔法斗篷呢！你看那些传统建筑，方方正正、规规矩矩的，就像一群严肃的老学究。
而膜结构呢，就像是建筑界的叛逆小青年，完全不走寻常路。
膜结构就像一块巨大无比的保鲜膜，只不过这保鲜膜超级坚韧，还能被做成各种造型。
它可以像一个巨大的肥皂泡，轻盈地飘在那里，仿佛下一秒就会随风飘走，但实际上却稳稳当当。
膜结构的材料也是很神奇的。
它就像是建筑材料里的“蜘蛛侠”，看似单薄却有着超强的力量。
那些用来做膜结构的膜材，薄得就像一片薯片，但是你可别小瞧它，它能承受相当大的压力呢。
这就好比一个瘦瘦弱弱的人，却能举起比自己重好多倍的东西，简直是建筑材料中的大力士。
在造型方面，膜结构简直是个天马行空的艺术家。
它可以被做成波浪形状，就像大海里汹涌的波涛被定格在了建筑上。
有时候又像是一只巨大的水母，透明而又灵动地趴在那里。
还有的时候像一朵超级大的蘑菇云，给人一种梦幻又科幻的感觉。
要是传统建筑是千篇一律的黑白色简笔画，那膜结构就是色彩斑斓的抽象画。
安装膜结构的时候也特别有趣。
就像给一个巨大的怪物穿衣服，工人们小心翼翼地把那一大块“薄膜”披上去，再慢慢地拉扯调整，就像是在给一个调皮的孩子整理衣服一样。
而且这衣服还不能穿歪了，得保证每一个褶皱都恰到好处，就像高级礼服的裙摆一样精致。
膜结构在实用性方面也不逊色。
它就像一把巨大的保护伞，能遮风挡雨。
在体育场里，那些膜结构的屋顶就像是一只温柔的大手，为观众们挡住炽热的阳光或者倾盆的大雨。
在商业广场上，膜结构的亭子就像是一个个小蘑菇城堡，人们可以在下面惬意地休息聊天。
而且膜结构还很环保呢。
它就像是大自然的好朋友，在建造过程中不会产生太多的污染，就像一个乖巧的小宠物，不会给环境制造太多麻烦。
膜结构在现代建筑中的地位越来越重要啦。
它就像一颗闪亮的星星，在建筑的星空中熠熠生辉。
不管是在城市的繁华地段，还是在宁静的郊外，膜结构都像是一个独特的精灵，给周围的环境增添了一抹别样的色彩。
世界著名膜结构建筑及介绍
世界著名膜结构建筑及介绍一、引言膜结构建筑作为一种新颖、环保的建筑形式，在全球范围内越来越受到关注。
它以其独特的造型、节能环保等特点，成为现代城市建筑的一大亮点。
本文将对世界著名的膜结构建筑进行介绍，以期对这种建筑形式有更深入的了解。
二、膜结构建筑的定义和特点膜结构建筑是指以高强度柔性膜材料为主要结构，通过一定的结构形式使其承受一定的外力，形成具有一定空间形状的建筑。
膜结构建筑具有以下几个特点：1.造型独特：膜结构建筑凭借其柔性的材质和灵活的结构形式，呈现出极具创意的造型，为城市天际线增添一道亮丽的风景线。
2.节能环保：膜材料具有优异的保温、隔热性能，能有效降低建筑能耗。
同时，膜结构建筑采用预制构件，减少现场施工废弃物排放，有利于环境保护。
3.施工周期短：膜结构建筑采用预制构件，现场安装速度快，大大缩短了施工周期。
4.适应性强：膜结构建筑具有较强的抗风、抗震能力，适应各种恶劣气候条件。
三、世界著名膜结构建筑介绍1.德国法兰克福国际机场德国法兰克福国际机场的航站楼采用了膜结构设计，其优雅的造型和独特的结构成为机场的象征。
这座建筑采用了ETFE（四氟乙烯）膜材料，具有良好的透明度和保温性能。
2.澳大利亚悉尼歌剧院悉尼歌剧院是澳大利亚标志性建筑之一，其独特的白色帆船造型成为世界著名地标。
歌剧院的膜结构设计巧妙地利用了帆船造型，为观众提供了优美的观演环境。
3.中国北京国家大剧院国家大剧院采用了半球形膜结构设计，外观犹如一颗巨大的水滴。
这座建筑采用了imported PVDF 膜材料，具有良好的抗老化、抗紫外线性能。
4.法国巴黎蓬皮杜国家艺术和文化中心蓬皮杜国家艺术和文化中心的膜结构设计极具创意，被誉为“巴黎最具现代感”的建筑。
建筑的膜结构部分采用了透明ETFE 膜材料，使室内空间充满阳光。
5.西班牙马德里皇家植物园马德里皇家植物园的膜结构温室采用了独特的双曲面造型，为植物提供了舒适的生长环境。
温室采用了聚酯纤维复合材料，具有良好的抗老化、抗紫外线性能。
膜结构知识介绍范文
膜结构知识介绍范文膜结构是一种特殊的建筑结构形式，通过薄膜材料的拉力和轻质结构体系来支撑整个建筑。
膜结构具有轻质、自重小、透光性好、施工周期短等优势，广泛应用于体育馆、展览馆、会议中心、车站等建筑类型。
以下将介绍膜结构的种类、特点和应用。
一、膜结构的种类1.膨胀膜结构：通过充气或加热，使薄膜表面形成膨胀状态。
其支撑结构可以采用气囊、金属索或其他刚性材料。
2.张力膜结构：通过拉力将薄膜拉紧，并使用钢索或钢筋等刚性材料对其进行支撑。
3.空气撑起膜结构：利用气压将薄膜充气，使其形成空气膜状，并通过加固结构进行支撑。
4.混合型膜结构：综合利用以上几种膜结构形式的特点，采用多种材料和结构形式进行组合。
二、膜结构的特点1.轻质性：膜结构采用轻质材料，自重较小，能够减轻建筑物的负荷。
2.透光性：膜材料具有一定透光性，能够实现室内采光，节约能源。
3.柔性：膜结构可根据需要进行自由变形，并能承受一定的风荷载和地震力。
4.施工周期短：膜结构采用标准化构件，施工工序简单，能够大幅缩短施工周期。
5.艺术性：膜结构可以采用多种颜色和形状，创造出艺术感染力强的建筑形象。
三、膜结构的应用1.体育馆：膜结构可以用于搭建体育馆的屋盖，如鸟巢、水立方等，具有良好的采光效果和声学效果。
2.展览馆：膜结构可以用于搭建展览馆的临时展馆，形成独特的建筑形象，吸引观众。
3.会议中心：膜结构可以用于搭建会议中心的大厅，提供良好的视觉效果和空间感。
4.车站：膜结构可以用于搭建车站候车亭的屋盖，提供良好的遮阳和雨水防护。
5.商业中心：膜结构可以用于商业中心的广场遮阳结构，提供舒适的休闲空间。
总之，膜结构作为一种新兴的建筑结构形式，已经在建筑领域得到广泛应用。
它不仅具有轻质、透光、柔性等特点，还能够实现快速施工和艺术创造。
随着科技的不断进步，膜结构将会越来越受到重视，并在未来的建筑设计中扮演更加重要的角色。
膜结构简单介绍
膜结构简单介绍膜结构（MembraneStructure），也即张拉膜结构（TesionedMembraneStructure），是依靠膜材自身的张拉力和特殊的几何形状而构成的稳定的承力体系。
膜材只能承受拉力而不能受压和弯曲，其曲面稳定性是依靠互反向的曲率来保障，因此需制作成凹凸的空间曲面，故习惯上又称空间膜结构。
古老的膜结构在公元前几千年就已经出现，最早是由天然枝条和兽皮搭成的帐篷（Pavilion），然后发展到由铁木和帆布制作成各种各样的形状。
但是，从欧洲古罗马帝国、中国汉朝时代到十九世纪末，膜结构几乎处于一个停滞发展的阶段。
直到第二次工业革命，化学工业和工程力学迅速发展，高分子合成材料技术得到大力改进，膜材料摆脱茹毛饮血的状况，现代膜结构才开始蓬勃发展。
另外，两次世界大战也加快了膜结构的发展。
1917年美国兰彻斯特建议利用新发明的电力鼓风机将膜布吹胀，作野战医院，但没有真正成为使用的产品。
1946年，一位名为贝尔德的人为美国军方做了一个直径15m圆形充气的雷达罩，由此而衍生出了新的膜结构工业产业。
最受人注目的是1967年FreiOtto设计的加拿大蒙特利尔博览会上的西德馆，其以轻质透明有机织片作为顶部结构，开了膜结构商业化的先河。
1970年日本大阪万国博览会上一座气承式膜结构的拟椭圆形美国馆（尺寸140×83.5m），首次采用了聚氯乙烯（PVC）涂层的玻璃纤维织物，这是世界上第一个大跨度的膜结构。
以后，膜结构象雨后春笋，迅速发展。
膜结构是随着现代科学技术发展起来的全新建筑技术表现形式，是材料科学、建筑学、结构力学以及现代环境学高速发展的综合产物。
20世纪60年代随着现代柔性建筑材料的发展，建筑师们从帐篷着一最古老的简单建筑结构出发，构造出了魔幻般的形式——膜结构。
它可以构成单曲面，多曲面等不同建筑结构形式，满足了建筑师们对建筑与美学高度统一的要求。
柔性材料具有透光和防紫外线功能，在一些室外建筑和环境小品中得到广泛的应用。
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膜结构介绍 一种适合建筑的新材料的出现，必然引建筑结构的革命，如历史上的混凝土和钢材，70年代以来，以欧美为中心发展起来的新型织物膜材，也是如此，用这种优良的织物，辅以柔性或钢性支撑，可绷成一个曲率互反，有一定刚度和张力的结构体系。
这种全新的建筑结构形式，集建筑学、结构力学、材料学与精细化工、计算机技术等为一体，具有以下优秀的特点： 1、造型的艺术性。
它既能充分发挥建筑师的想象力，又能体现结构构件清晰受力之类。
2、良好的自洁性。
膜建筑中采用具有防护涂层的膜材，可使建筑具有良好的自洁效果，同时保证建筑的使用寿命。
3、施工的快捷性。
膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成，现场只进行半成品组装，因此施工简便快捷，施工周期短。
4、较好的经济性。
由于膜材具有一定的透光率，白天可减少照明强度和时间，因而比较节约能源，降低了长期使用费用，同时夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益。
5、 结构自重轻，非常适合于建造大跨度空间结构。
膜结构的分类 膜结构按结构受力特性大致可分为充气式膜结构、张拉式膜结构（Tension/Suspension membrane structure）、骨架式膜结构（Frame membrane strcture，Cable dome membrane structure）、组合式膜结构（Compound membrane structure）等几大类。
充气式膜结构张拉式膜结构骨架式膜结构组合式膜结构膜 应 用 领 域：★ 体育设施： 体育场、健身中心、游泳馆、网球馆、篮球馆等。
★ 商业设施： 商场、购物中心、大型会展场所、餐厅、酒店（挑檐）等。
★ 文化设施： 展览中心、剧院、会议厅、博物馆、植物园、水族馆、音乐广场等。
★ 交通设施： 机场、火车站、公交车站、收费站、码头、加油站、天桥连廊等。
★ 工业设施： 工厂、仓库、科研中心、处理中心、温室、物流中心等。
★ 景观设施： 建筑入口、标志性建筑或景观性小品、广场休闲区、海滨娱乐休闲建筑、居住小区、游乐场、步行街、停车场、楼宇屋顶改造更新等。
与膜结合的结构大约有下述几类:纯钢拱形结构采用传统的梁柱系统，屋顶为圆拱式，柱梁间距一般为8m左右。
混凝土结构主体加钢拱以上两种最简单的膜结构，依平面的形状，如方形、菱形等，可有许多变化，拱的间距依使用的膜材强度、设计荷载、风力等确定。
混凝土主体结构加钢索脊素为上弯，位于膜布下面，谷索为下弯，位于膜上面。
两种钢索的弯向相反张拉后造成相反方向的垂直力，使膜市受到垂直方向的张力，膜布中水平方向的张力直接张拉形成。
混凝土主体结构加钢柱张拉式帐篷膜结构大型（跨度在200m以上）气撑式膜结构用扁钢作的钢索加上膜布，可以做成大跨度的巨型屋顶。
这种建筑，结构简单，施工方便，经济效益高，无需维修。
但因需常年维持封闭，进出较不便，现己不再新建，但仍不失为一种好的结构形式。
由于膜结构需要精确的设计及剪裁，以达到理想的效果，大卫、盖格和哥伦比亚大学的同僚迈克、马克麦克和约塞夫、赖特共同开发了非线性钢索计算程式，为气撑式大型膜屋顶工程设计奠定了基础。
自1973年至1978年，在世界各地一连建造了12座气撑式膜结构大型室内体育馆，与同时期落成的其他球场比较，这些膜结构的体育馆不但价格便宜，而且施工快。
面积40000m2的银顶球场的屋顶只用了11.5个月即全部完成。
为世界最大之室内体育馆。
钢索穹顶1980年左右，盖格先生又创造了使用永久性结构膜的新技术，这种新技术是基于工程哲学家巴克明斯特．富勒的理论。
富勒认为现代的结构都是在对抗地心吸引力，不断地争取压力的连续性，但自然界并非如此。
这是一项看似平淡，实则非常智慧的哲理，1983年他发表的文章中建议在结构上逐步减少压力的影响，而增加张力的作用，富勒将他的新观念命名为“张力式”,英语是张力（Tension）和完整(Integrity）二字的合成。
在这种理想的结构中“压力杆件是张力大海中的一个小岛”。
盖格先生对富勒的哲理，则有更进一步的解释，他认为“空间的跨越是由连续的张力索和不连续的压力杆”完成的。
在这一理论基础上，他提出钢索穹项由以下杆件组成：中央张力环经由数目为四的倍数的脊索、环索、中继斜拉索、压力杆和斜拉索而到达压力环梁，形成一个完整封闭的张力拱结构系统。
现代空间结构的新发展 一、 概述 空间结构是指结构的形态呈三维状态，在荷载作用下具有三维受力特性并呈空间工作的结构。
平板网架、网壳以及悬索结构等空间结构在我国得到了广泛的应有，已为人们所熟悉。
空间结构与平面结构相比具有很多独特的优点，国内外应用非常广泛。
特别是近年来，人们生活水平不断提高，工业生产、文化、体育等事业不断进步，大大增强了社会对空间结构尤其是大跨度高性能空间结构的需求。
而计算理论的日益完善以及计算机技术的飞速发展使得对任何极其复杂的三维结构的分析与设计成为可能。
这些正是空间结构能够扩大应用范围得以蓬勃发展的主要因素。
近几十年来，世界上建造了成千上万的大型体育馆、飞机库、展厅，采用了各类空间结构，展示着优美的造型，成为一道道风景。
更有无数的厂房、仓库等采用空间结构，实现了经济、合理的完美统一。
目前空间结构向着轻量、大跨方向发展，这种发展趋势要求必须千方百计降低结构自重，降低结构自重的途径一方面是研制运用轻质高强的新型建筑材料，另一方面是研究开发合理的结构形式。
结构受拉部位采用膜材或钢索，受压部分采用钢或铝合金构件，这样膜、索、杆结合使用，形成杂交结构，可望实现理想的轻量大跨结构。
张拉整体结构和膜结构是降低结构自重的较理想的结构体系，可跨越很大的跨度。
目前跨度已做到200m左右。
这两种结构我美国和日本发展最快，建造了很多大型工程。
另外适应全天候气候条件的开合结构、施工便捷的折叠结构，以及外观华丽扌度结构等也都有属于现代空间结构新发展的课题。
国外已有很多的工程应用。
下面对前面提到的几种空间结构分别予以论述。
二、张拉整体结构 “张拉整体”（Tensegrity）概念是美国著名建筑师富勒（R.B.Fuller）的发明，这旨“张拉”（tensile）和“整体”（integrity）的缩合。
一社概念的产生受到了大自然的启发。
富勒认为宇宙的运行是按照张拉一只析原理进行的，即万有引力是一个平衡的张力网，而各个星球是这个网中的一个个孤立点。
按照这个思想张拉整体结构可定义为一组不连续的受压构件与一套连续的受拉单元组成的自支承、自应力的空间网格结构。
这种结构的刚度由受拉和受压单元之间的平衡预应力提供，在施加预应力之前，结构几乎没有刚度，并且初始预应力的大小对结构的外形和结构的刚度起着决定性作用。
由于张拉整体结构固有的符合自然规律的特点，最在限度地利用了材料和截面的特性，可以用尽量少的钢材建造超大跨度建筑。
对于张拉整体结构的研究开始于40多年前，从最初的设想到工程实践大约经历了以下几个阶段：想象和几何学、拓扑和图形分析、力学分析及试验研究。
其中力学分析包括找形、自就历程准则、工作机理工科稳步力作用下的性能等。
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。
从50年代起，许多研究工作者都采用了靠想象的实用方法，如斯耐尔森（K.Snelson）的雕塑及莫瑞挪（Moreno）的设想等。
最重要的几何学上的工作是由富勒和埃墨瑞赤（D.G.Emmerich）完成的。
加拿大的结构拓扑研究小组在形态学方面做了最重要的工作，他们出版的杂志包括了许多张拉整体体系拓扑方面的文章，但这些研究都是数学上的，在三维空间上工程应用的研究也只为警告设计者们容易出现的不稳定方案。
在大多数情况下，张拉整体多面体几何的构成特性使得图形理论可以用来模型化它们的拓扑。
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驰方法也得到了同样的结果。
张拉整体结构的力学分析类似于预应力铰节点索杆网格结构，除了一些特殊的图形外，都含有内部机构，呈现几何柔性。
为了研究的目的，除了一般的找形和静动力分析过程外，有时还用到一个中间过程：稳定性、机构及预应力状态的研究。
张拉整体体系的分析模型必须考虑非线性特性和平衡自就历程的存在。
莫赫瑞（Mohri）说明了如何保证适当的自应力及单元的刚度，还给出了识别与索提供的刚度相一致的自应力状态的算法。
张拉整体结构的静力性能的非线性分析已经完成，其模型基于松驰原理或牛顿-拉夫逊型过程的矩阵追赶法原理，有人也做了动力松驰的模型。
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）、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。
美国已故著名工程师盖格尔（D.H.Geiger）为张拉整体思想的发展做出了极大贡献。
他在富勒创造的富勒张拉整体穹顶的基础上，发明了支承于周边受压环梁上的一种索杆预应力张拉整体穹顶体系，即索穹顶，从而使得张拉整体的概念首次应用到大跨度建筑工程中。
1986年以他的名字命名的盖格尔公司将索穹顶结构成功应用于汉城奥运会的体操馆（D=119.8m）和击剑馆（D=89.9m）。
之后又相继建成了美国伊利诺斯州大学的红鸟体育馆（椭圆91.4m×76.8m）及佛罗里达州的太阳海岸穹顶（D=210m）。
1992年在美国建造了世界上最大的索穹顶体育馆—乔治亚穹顶（Georgia Dome），它是1996年亚特兰大奥运会的主体育馆，平面为椭圆形（193m×240m），这种双曲抛物面型张拉整体索穹顶的耗钢量少得令人难以置信，还不到30㎏/㎡.应该看到盖格尔发明的张拉整体索穹顶结构源于富勒的张拉整体思想，属于张拉整体体系的范畴，但由于它还没有完全实现结构自支承、自应力的原则，离开下部受压环梁则不能成立，故而可以说彻底的大跨度张拉整体结构还没有建成。