一、預(yù)應(yīng)力對柱支承球面扁網(wǎng)殼穩(wěn)定的作用
鋼扁網(wǎng)殼很多采用柱作支承。當(dāng)柱間跨度較大時，為控制結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的變形和減小扁網(wǎng)殼支座的水平推力，一般采取以下措施：1）設(shè)置較大的鋼或鋼筋混凝土邊緣構(gòu)件（邊梁、邊桁架）；2）在外加邊緣構(gòu)件的體內(nèi)或體外施加預(yù)應(yīng)力，以協(xié)調(diào)扁網(wǎng)殼與邊緣構(gòu)件的變形，減小邊緣構(gòu)件的斷面尺寸；3）沿扁網(wǎng)殼周邊拉力環(huán)域施加適當(dāng)預(yù)應(yīng)力，為了簡單有時也直接在扁網(wǎng)殼相鄰支座之間布索，相對而言第3種方法比較經(jīng)濟(jì)。
預(yù)應(yīng)力扁網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的分析以前都采用線彈性方法。四川省攀枝花市體育館的結(jié)構(gòu)設(shè)計，其屋蓋為8柱支承周邊懸挑的預(yù)應(yīng)力球面扁網(wǎng)殼。比較設(shè)計表明預(yù)應(yīng)力的施加能夠有效控制結(jié)構(gòu)的變形，并降低用鋼量。
在沿扁網(wǎng)殼周邊引入預(yù)應(yīng)力的過程中結(jié)構(gòu)要產(chǎn)生變形，線彈性分析不能考慮這一因素，所得結(jié)論具有局限性。通常的預(yù)應(yīng)力設(shè)計可以適當(dāng)提高柱支扁網(wǎng)殼的屈曲荷載，但提高的幅度很有限。當(dāng)預(yù)應(yīng)力相同時沿拉力環(huán)域布索的屈曲荷載提高幅度比在扁網(wǎng)殼支座間布索大。預(yù)應(yīng)力沒有改變結(jié)構(gòu)的屈曲特征，對荷載-位移平衡路徑的影響也有限。要較大幅度地提高結(jié)構(gòu)的屈曲荷載只能采取其它途徑。
二、張力松弛法在預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
張力松弛法是針對預(yù)應(yīng)力空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工張力控制值計算問題而研究出的一種力學(xué)分析方法。這種方法不僅能計算索的張力施工控制值，而且能計算結(jié)構(gòu)中所有構(gòu)件在張拉施工任一階段時的內(nèi)力、節(jié)點(diǎn)變位。當(dāng)采用分組分批張拉施工方法時，每批索只要一次張拉到計算所得的張力施工控制值即可，當(dāng)最后一批索張拉完畢，所有組索的實際內(nèi)力將達(dá)到它們各自的張力設(shè)計值。這樣，目前通常所采用的分階段分組分批張拉，逐階段張力調(diào)整的施工方法將得以改善，張拉施工的工作效率將大大提高，施工成本大大降低。
解決的問題包括：
（1）計算結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件在索張拉施工每一階段時的實際內(nèi)力，包括在索張拉全部完成時各構(gòu)件的最終實際內(nèi)力；（過程內(nèi)力計算）
（2）依據(jù)索張力設(shè)計值，根據(jù)張拉的實際情況，計算張拉各階段中索的張力施工控制值，以使張拉工作全部完成時，各組索的實際內(nèi)力恰好等于其張力設(shè)計值。（以結(jié)果內(nèi)力為目標(biāo)反推算過程內(nèi)力）
該方法還可用于預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)設(shè)計，進(jìn)行合理布索與結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析。
預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)在于：增加結(jié)構(gòu)的整體剛度和提高結(jié)構(gòu)的承載力；減輕結(jié)構(gòu)的重量；優(yōu)化結(jié)構(gòu)的空間利用并使結(jié)構(gòu)更美觀。結(jié)構(gòu)中的索若采用整體張拉方法則施工費(fèi)用相當(dāng)高昂；若采用分組分批張拉、逐步調(diào)整張力的施工方法，工藝簡單且易于操作，但施工的張力調(diào)整工作相當(dāng)麻煩費(fèi)時且費(fèi)用亦較高且必須考慮以下問題：
（1）分批張拉時，后批索張拉必然會造成前面所有批索實際張力發(fā)生改變，這種變化既不是純粹的遞增關(guān)系也不是純粹的遞減關(guān)系，但這種變化并不是沒有規(guī)律的。
（2）當(dāng)最后一批索張拉完畢時，除最后一批索外，所有的索的實際內(nèi)力值均不是施工時的張力控制值，即：幾乎所有的索由于張拉施工的原因，其初始內(nèi)力都發(fā)生了變化。
預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)中有許多與剛性構(gòu)件相連接的索，這些索分成若干個組，其中每組索包含同時張拉施工的索，各組索的劃分應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)索的分布情況以及施工的實際情況而定。
鋼扁網(wǎng)殼很多采用柱作支承。當(dāng)柱間跨度較大時，為控制結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的變形和減小扁網(wǎng)殼支座的水平推力，一般采取以下措施：1）設(shè)置較大的鋼或鋼筋混凝土邊緣構(gòu)件（邊梁、邊桁架）；2）在外加邊緣構(gòu)件的體內(nèi)或體外施加預(yù)應(yīng)力，以協(xié)調(diào)扁網(wǎng)殼與邊緣構(gòu)件的變形，減小邊緣構(gòu)件的斷面尺寸；3）沿扁網(wǎng)殼周邊拉力環(huán)域施加適當(dāng)預(yù)應(yīng)力，為了簡單有時也直接在扁網(wǎng)殼相鄰支座之間布索，相對而言第3種方法比較經(jīng)濟(jì)。
預(yù)應(yīng)力扁網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的分析以前都采用線彈性方法。四川省攀枝花市體育館的結(jié)構(gòu)設(shè)計，其屋蓋為8柱支承周邊懸挑的預(yù)應(yīng)力球面扁網(wǎng)殼。比較設(shè)計表明預(yù)應(yīng)力的施加能夠有效控制結(jié)構(gòu)的變形，并降低用鋼量。
在沿扁網(wǎng)殼周邊引入預(yù)應(yīng)力的過程中結(jié)構(gòu)要產(chǎn)生變形，線彈性分析不能考慮這一因素，所得結(jié)論具有局限性。通常的預(yù)應(yīng)力設(shè)計可以適當(dāng)提高柱支扁網(wǎng)殼的屈曲荷載，但提高的幅度很有限。當(dāng)預(yù)應(yīng)力相同時沿拉力環(huán)域布索的屈曲荷載提高幅度比在扁網(wǎng)殼支座間布索大。預(yù)應(yīng)力沒有改變結(jié)構(gòu)的屈曲特征，對荷載-位移平衡路徑的影響也有限。要較大幅度地提高結(jié)構(gòu)的屈曲荷載只能采取其它途徑。
二、張力松弛法在預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
張力松弛法是針對預(yù)應(yīng)力空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工張力控制值計算問題而研究出的一種力學(xué)分析方法。這種方法不僅能計算索的張力施工控制值，而且能計算結(jié)構(gòu)中所有構(gòu)件在張拉施工任一階段時的內(nèi)力、節(jié)點(diǎn)變位。當(dāng)采用分組分批張拉施工方法時，每批索只要一次張拉到計算所得的張力施工控制值即可，當(dāng)最后一批索張拉完畢，所有組索的實際內(nèi)力將達(dá)到它們各自的張力設(shè)計值。這樣，目前通常所采用的分階段分組分批張拉，逐階段張力調(diào)整的施工方法將得以改善，張拉施工的工作效率將大大提高，施工成本大大降低。
解決的問題包括：
（1）計算結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件在索張拉施工每一階段時的實際內(nèi)力，包括在索張拉全部完成時各構(gòu)件的最終實際內(nèi)力；（過程內(nèi)力計算）
（2）依據(jù)索張力設(shè)計值，根據(jù)張拉的實際情況，計算張拉各階段中索的張力施工控制值，以使張拉工作全部完成時，各組索的實際內(nèi)力恰好等于其張力設(shè)計值。（以結(jié)果內(nèi)力為目標(biāo)反推算過程內(nèi)力）
該方法還可用于預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)設(shè)計，進(jìn)行合理布索與結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析。
預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)在于：增加結(jié)構(gòu)的整體剛度和提高結(jié)構(gòu)的承載力；減輕結(jié)構(gòu)的重量；優(yōu)化結(jié)構(gòu)的空間利用并使結(jié)構(gòu)更美觀。結(jié)構(gòu)中的索若采用整體張拉方法則施工費(fèi)用相當(dāng)高昂；若采用分組分批張拉、逐步調(diào)整張力的施工方法，工藝簡單且易于操作，但施工的張力調(diào)整工作相當(dāng)麻煩費(fèi)時且費(fèi)用亦較高且必須考慮以下問題：
（1）分批張拉時，后批索張拉必然會造成前面所有批索實際張力發(fā)生改變，這種變化既不是純粹的遞增關(guān)系也不是純粹的遞減關(guān)系，但這種變化并不是沒有規(guī)律的。
（2）當(dāng)最后一批索張拉完畢時，除最后一批索外，所有的索的實際內(nèi)力值均不是施工時的張力控制值，即：幾乎所有的索由于張拉施工的原因，其初始內(nèi)力都發(fā)生了變化。
預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)中有許多與剛性構(gòu)件相連接的索，這些索分成若干個組，其中每組索包含同時張拉施工的索，各組索的劃分應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)索的分布情況以及施工的實際情況而定。