一、张弦梁空间结构

1. 张弦梁结构介绍

张弦梁结构是一种由刚性构件上弦、柔性拉索、中间连以撑杆形成的混合结构体系，其结构组成是一种新型自平衡体系，是一种大跨度预应力空间结构体系。其概念最早由日本学者 M. Saitoh于1980年代提出，后被应用于大跨度建筑。

图1 张弦梁结构图

图2 浦东机场T2航站楼

2. 工作原理

（1）力的平衡：刚性上弦受压，拉索受拉，撑杆传递竖向力，形成自平衡体系。预应力张拉使结构产生反向挠度，抵消荷载引起的变形。

（2）跨度优势：通过刚柔结合，减少结构自重，跨度可达100米以上。

二、基坑张弦梁支撑

1. 基坑张弦梁介绍：

张弦梁钢支撑系统由刚性上弦构件（钢筋混凝土冠/腰梁）、高强钢拉杆、撑杆、桁架对撑/角撑四大核心组件构成，其预应力施加通过顶升撑杆实现，形成“弓弦式”自平衡体系。水平土压力传递路径为：冠梁/腰梁→撑杆（受压）→高强钢拉杆（受拉）→桁架支座（对撑/角撑）。

图3 预应力张弦梁受力简图

预应力张弦梁包括如下部分：

图 4 预应力张弦梁平面布置图

1—高强钢拉杆下弦梁； 2—撑杆 ；3—钢筋混凝土上 弦梁；4—预应力施加装置；5—桁架 ；6—支架梁 ；7—立柱

2. 基坑张弦梁支撑优势

（1）超大施工空间：采用弦支结构，支撑间距可达40米。此结构可释放无遮挡作业面，支持多台大型机械同步施工，土方开挖效率大幅提升。

（2）节省材料：通过刚柔协同结构设计（刚性上弦梁+柔性拉索），在保证稳定性的同时减少钢材用量。

（3）绿色低碳：材料循环重复利用，近0建筑垃圾，减少碳排放。

（4）智能变形控制：结合监测系统、预应力伺服系统，实现基坑变形智能控制。