张弦结构、张弦梁和建筑的制作方法与工艺

本实用新型涉及一种张弦结构，张弦梁和建筑。

背景技术：
目前例如厂房、大型开放式的菜市场、临时性的带有大跨距顶棚的车场等具有大跨距顶棚、屋面的设施，其主体结构普遍是砖木结构、砖混结构、钢筋混凝土结构或者钢结构。这类结构普遍要使用横梁作为例如顶棚的基础架构，据基础架构再搭建其他附属设施。受横梁自重比较大和自身刚性的影响，例如顶棚的跨距会受到很大的限制。此外，即便是施工速度比较快的钢结构，其施工周期仍然会比较长，并且对地基的要求比较高。为适应现有土木工程对大跨度钢结构的需要，在例如中国专利文献CN101196015A中，其公开了一种张弦梁，其基础架构是水平设置的刚性梁，然后在刚性梁的下侧铰接有多根撑杆，撑杆的下端通过索夹具与拉索固定连接。其中拉锁经张拉后，两端分别与刚性梁的两端固定连接，整体形成一种弓形结构，从而使刚性梁因自重所产生的挠曲变形受到一定程度的抑制，而相比于传统的刚性梁具有相对较大的跨距。中国专利文献CN102199939A公开了一种弦支梁(又称张弦桁架)结构，是一种典型的半刚性结构体系，通过复杂的主索、次索及斜索体系改变整体弦支结构的传力路径及其应力分布状况，从而使弦支梁结构整体受力均匀而提高跨度。由于该类梁仍然属于半刚性梁，其中的“半”指其中的网格梁，主体自重仍然较大。此外，应力分布的均衡在于各索之间的受力形式，调整起来相对比较麻烦。此外，在例如大型体育场所所使用的穹顶结构，有些跨距达上百米，甚至更长，实现大跨距的主要结构也是使用索及环梁和钢结构，通过弦支的多层张拉，层间在选定的特定的节点处设置撑杆，为保持穹顶结构的稳定性，位于底层的索实质位于穹顶的底面之下，美观性会受到比较大的影响，并且所述的撑杆对节点的位置选择要求比较高，设计制造难度比较大，从而工期相对较长。此外，位于最下层的索实质构成了在较长长度范围内无任何支点的问题，即便是进行了预张拉，也会在中部产生比较大的下垂，且随着使用时间的延长，下垂会愈加明显。此外，网状的穹顶结构在一般建筑中因其结构复杂，而在一般建筑中很少使用。中国专利文献CN103993660A的背景技术部分提供了一种如前述的专利文献CN101196015A基本一致的结构，即采用上弦梁配合下拉的下弦拉索，通过下弦拉索的张拉，提供上弦梁的反挠度，从而使上弦梁因自重产生的挠度被补偿，整体上提高了张弦梁的刚度。如前所述，该种结构属于半刚性结构体系，都必须依赖于刚性结构的例如上弦梁才能够形成基础架构，但“半刚性”中的刚性部分不可避免的会产生比较大的自重。同时，显而易见的是，由于张弦拉索要对刚度比较大的张弦梁进行张紧，所需要的张拉力非常大，自身失效的可能性也会比较大。同时，专利文献CN103993660A所提供的结构体系也是张弦梁结构体系，核心仍然是上弦梁或者上横梁，只是通过配置合适的撑杆、索的体系，使张弦拉索的受力分散化，但仍然必须使用上弦梁这一基础结构。

技术实现要素：
本实用新型的目的在于一方面提供一种张弦结构，不依赖于刚性梁的情况下，能够有效提高张弦梁的跨距。本实用新型的另一个方面在于提供一种使用上述张弦结构的张弦梁。本实用新型的再一个方面在于提供一种使用上述张弦梁的建筑。依据本实用新型的一个方面，一种张弦结构，包括：上弦拉索；下弦拉索，与所述上弦拉索相对；支撑杆组件，上端用以支撑被张拉的所述上弦拉索而下端支撑于被张拉的所述下弦拉索的一组所述支撑杆组件阵列在上弦拉索与下弦拉索之间；其中，分布在阵列中的所述支撑杆组件的长度从阵列的中部向两端逐渐变短。上述张弦结构，可选地，所述阵列为均匀阵列。可选地，所述支撑杆组件为直杆性件，两端配装有支撑接头。可选地，所述支撑接头与上弦拉索或下弦拉索之间的连接为可拆的固定连接。可选地，所述支撑接头包括用于上弦拉索或下弦拉索导向并支撑的支撑管，该支撑管的一端与相应上弦拉索或下弦拉索压固。可选地，下弦拉索的抗拉强度高于上弦拉索的抗拉强度。可选地，所述下弦拉索的抗拉强度是上弦拉索抗拉强度的1.5～5.0倍。依据本实用新型的另一个方面的第一方案，使用第一个方面的张弦结构的张弦梁，其进一步包括：两端张拉点；一中部支撑，该中部支撑的高度高于两端张拉点，从而中部支撑与一端张拉点间设有一张弦结构，并与另一端张拉点间设有另一张弦结构；其中，形成每一张弦结构均在相应端张拉点形成第一张拉点、并在中部支撑形成第二张拉点的第一结构，或者具有以下第二结构：两张弦结构的上弦拉索为一根上拉索在中部支撑分界的两个部分，相应地，两张弦结构的下弦拉索为一根下拉索在中部支撑分界的两个部分，从而上拉索和下拉索中间支撑于所述中部支撑，两端相应张拉于相应端的端张拉点。上述张弦梁，可选地，在第二结构中，上拉索和下拉索在中部支撑上的支撑为可拆固定支撑。可选地，所述可拆固定支撑的结构为：中部支撑为垂直于张弦梁所在竖直面的支撑横梁；上拉索支撑于支撑横梁的上侧，并可拆连接件压紧；下拉索则被可拆连接件吊挂在支撑横梁的下侧。可选地，在支撑横梁的上表面设有具有纵向沟槽的定位块，其中纵向沟槽以容纳并支撑经过该沟槽的上拉索部分，以进行横向定位；下拉索则穿过一定位弯管后被吊挂在支撑横梁的下侧。可选地，所述定位块被开口向下的U型螺栓所压紧，而定位弯管则被开口向上的U型螺栓所吊挂；相应地，在支撑横梁上开有相应的用于U型螺栓装配的螺栓孔。可选地，在第一结构中的第一张拉点、第二张拉点，以及第二结构中的两端张拉点中的张拉均是采用锚拉结构。可选地，所述上弦拉索和下弦拉索为预应力钢绞线。依据本实用新型的另一个方面的第二方案，使用第一个方面的张弦结构的张弦梁，其进一步包括：两端张拉点，其一端张拉点高于另一端张拉点；一张弦结构，该张弦结构的上弦拉索及下弦拉索的两端张拉于相应端的端张拉点。依据本实用新型的再一个方面，一种本实用新型另一个方面的张弦梁的建筑，在建筑的横向阵列有一组张弦梁，以中部支撑为分界的两组张弦结构的上弦拉索同面或者同属于一连续可导的复合面，以上弦拉索为骨架搭建的屋面为外屋面。上述建筑，可选地，以中部支撑为分界的两组张弦结构的下弦拉索同面或者同属于一连续可导的复合面，以下弦拉索为骨架搭建的屋面为内屋面。可选地，搭建外屋面后，上弦拉索为直线或者为上弧线。可选地，包括一由中立柱所支撑的支撑横梁，该支撑横梁构成每一张弦梁的中部支撑。可选地，端张拉点设置在端立柱上。可选地，所述端立柱的下端铰接而形成摆动结构，一平衡拉索连接在端立柱的上端，并下拉固定在底面。可选地，所述端立柱相对于中立柱外倾而与底面呈一锐角。可选地，所述锐角为45～75度。依据本实用新型的实施例，所采用的既不是刚性梁结构，也不是半刚性梁结构，而是采用被张拉的拉索构件为基本构件的张弦结构。拉索是当前常用的一种建筑构件，常规地，其结构重量相对于刚性梁所使用的刚性构件大大降低，通过张拉能够形成一定的支撑能力，适配上弦拉索和下弦拉索的复合结构，能够有效的提高这种支撑能力，从而能够支撑轻质屋面，例如薄膜屋面，藉此结构，跨距受拉索抗张拉能力的影响，受其自重能力影响被大大降低，从而能够相对的提高张弦梁的跨距。附图说明图1为依据本实用新型一实施例中具有由张弦梁为骨架的顶棚的建筑结构示意图。图2为一实施例中张弦梁的结构示意图。图3为图1的X部放大图。图4为图1的Y部放大图。图5为图1的Z部放大图。图6为张弦梁结构为基本单位构成的顶棚骨架结构示意图。图中：1.张弦梁，2.支撑横梁，3.平衡拉索，4.地基，5.桩基，6.中立柱，7.端立柱，8.端张拉结构。11.上弦拉索，12.下弦拉索，13.支撑杆组件，14.支撑接头。21.定位块，22.U型螺栓，23.定位弯管，24.U型螺栓。81.上弦锚具，82.上弦锚垫板，83.下弦锚垫板，84.下弦锚具，85.支架，86.平衡拉索锚垫板，87.平衡拉索锚具。具体实施方式在本实用新型中，基本的构造单元是张弦结构，张弦结构竖直设置，从而所在的竖直面为纵面，进而，在被跨空间内，在此处为纵向跨越。横向，则以张弦梁1数量所约束，然而，张弦梁1的数量并不受跨距的影响。常规地，目前张弦梁所使用的张弦结构，如背景技术部分所引用的张弦梁或者类似的张弦结构，被张拉的部分实质都是刚性梁部分，或者说具有半刚性结构中的“刚性部分”。应当理解，对于一个柔性件，例如建筑中常用的拉索，当其被水平张拉时，以两端张拉点的连线为参考，受其自重影响，越靠近中间下垂就越厉害。在平面几何中，水平拉索自然下垂和两端点间的连线构成了几何中的弓形结构，两端点间的连线即为弓形结构中的弦，拉索则构成了弓形结构中的弧，在一些应用中也被理解为弓背。在本实用新型中，称拉索为例如上弦拉索11、下弦拉索12并不违背张弦梁的一般理解，诚然，该结构中并没有被张拉的刚性构件，实质被张拉的是拉索，但两者本质上都构成了屋面结构的骨架部分，功能上与被张拉的刚性构件是一样的。被张拉的拉索，因重力所产生的中部自然下垂可以理解为所形成的是一种下弧形，或者说下弓(拱)，如果没有其他的支撑，该种结构只能形成下弧形。那么应当理解，当被张拉的拉索所受到的张拉力越大，则下弓的曲率就会越小，或者说水平性就越好。当被张拉的结构还有其他支点时，下垂会被抑制，通过较多的支点支撑时就会形成图2中所示的上弦拉索11的上弧形结构，或者说上弓(拱)。关于上弦和下弦并不是严格意义上的弧线所形成，显而易见的是，由于支点的存在，具体是例如支撑杆组件13的存在，例如上弦拉索11被支撑的部位会形成相对突出的被支撑点，两个被支撑点之间也会形成两端张拉的结构，即在两个被支撑点之间也会存在下垂，即便是理想状态下，不存在下垂，也会因为两端支撑而使的两端支撑之间的索成为直线。综上可知，关于上弦拉索11和下弦拉索12并不是严格几何意义上的上弧或者下弧，这在工程中是常用的的命名方式。例如六角头螺栓的螺栓头也不是严格几何意义上的六棱体，是一种等效结构。该种命名方式能够为工程技术领域的技术人员所理解，并不被几何意义上的几何形状所严格限定。应知，在此技术条件下，上弓的效果是上拱，可见于中国传统建筑中的拱形结构，例如拱形门，拱形桥。相对而言，上弦拉索11需要保持一定的张紧度，从而尽可能使其所形成的弓是相对平滑的，受例如支撑杆组件13的影响较小，或者说正常情况下，在支撑杆组件13支撑下，被支撑的部位容易形成尖端或者脊，如果上弦拉索11被张拉的越强，则尖端或者脊也不明显，有利于形成表面良好的屋面。不同于常规的张弦梁，在本实用新型中，张弦梁在一些实施例中包括两个张弦单元，而在另一些实施例中则包含一个张弦单元，每一个张弦单元称为一个张弦结构，当采用两个张弦单元时，张弦梁需要在纵向有中部支撑，并以中部支撑为分界点，区分为两个张弦单元。此外，对于一些连续跨的结构，例如基于多个中部支撑所形成的连续跨，应是本实用新型的一种应用，张弦梁属于其中的基本单元，不应存在连续跨而认为脱出本实用新型的保护范围。关于张弦单元或者说张弦结构，如图2所示，其基本构成如下：上弦拉索11，作为基础结构，在未搭建屋面时，上弦拉索11为上弧形，或者上拱，从而在承载状态下，或者说搭建屋面后，其被压平或者保持一定的上拱结构；在承载状态下，上弦拉索11下拱是不期望的状态，会使的下弦拉索12布设比较困难，同时，所形成的屋面结构美观性不好，并且屋面的抗风能力较弱，更不利于排水。参考以下原理：第一方面，当例如上弦拉索11被张拉开时，必然保持了一定的张紧度，随着承载量的增加，张紧度抵消了一部分承载物的重量，而曲率变小。第二方面，称一个张弦梁只有一个张弦结构的结构为单面坡，具有两个的称为双面坡，其中单面坡的结构上弦拉索11从下端的张拉点至上端的张拉点在通过所述每个支撑杆组件13的支撑点后，从下至上每段拉索与地面的仰升角度逐级变小，形成类似上弓样式；所述下弦拉索12从下端的张拉点至上端的张拉点在通过所述每个支撑杆组件13的支撑点后，从下至上每段拉索与地面的仰升角度逐级变大，形成类似下弓样式。可选地，双面坡的结构上弦拉索11从两下端的张拉点至上端的支撑点在通过所述的每个支撑组件的支撑支点后，从下至上每段拉索与地面的仰升角度逐级变小，形成类似大的上弓样式，在此结构中的下弦拉索13从两下端张拉点至上端的张拉点在通过所述每个支撑杆组件13的支撑点后，从下至上每段拉索与地面的仰升角度逐级变大，形成两个中间高两端低的连续下弓样式。该第二个方面表明，在承载状态下，也不会产生上弦拉索11被绷直的状态，在于经过每一个支撑杆组件13的支撑点后，所述仰升角度是变化的。关于下弦拉索12，与所述上弦拉索11相对，如图2所示，图中，下弦拉索12位于上弦拉索11的下面，这里的下面应是广义上的下面，并不表示上弦拉索11上的每一点的高度都高于下弦拉索12，而是在同一竖直方向上的点，上弦拉索11高于下弦拉索。这里的相对也是从下向上相对，并从概念上以上与下进行区分。首先，关于土木工程、建筑工程上的拉索普遍是钢索，其具体参数涉及钢索直径、所使用的钢丝直径、钢丝条数、金属断面积，以及金属最小破断拉力(即抗拉能力)，钢索直径与钢丝直径是正相关的，即钢索直径变大，相应地，所使用的钢丝直径也变大。同时还存在另外一种情况，钢索一般采用2、3、7或者19根钢丝绞合而成，称为2丝钢索、3丝钢索等。通过钢丝的绞合，形成具有一定韧性的柔性索具，具备很强的抗拉能力。在本实用新型中所使用的概念，例如上弦拉索，主要是为了满足张拉而拟定的名称，其选材范围不限于土木建筑技术领域中的钢索，包括钢丝绳在内均可以选择。关于钢丝绳，是将力学性能和几何尺寸符合要求的钢丝按照一定的规则捻制在一起的螺旋状钢丝束，钢丝绳由钢丝、绳芯及润滑脂组成。钢丝绳是先由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。在物料搬运机械中，供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断，工作可靠。相对而言，钢丝绳的结构比钢绞线复杂，从另外一个层面上，也可以认为，钢丝绳是钢绞线再绞合而成的，属于钢绞线的升级版本。只不过再绞合的结构方式非常多，且各有各的用途。此外，本实用新型中所使用的例如钢绞线，也并不必然需要使用既有的具有标号规格的钢绞线，由于钢绞线普遍采用多钢丝绞合而成，根据索力大小选择合适的钢绞线，因而，在此技术条件下，为了在满足所使用索力大小的情况下，采用索力在安全系数范围内的最小索力的拉索，因而，可以根据设计要求，采用非标准的比如5丝钢绞线、6丝或者其他多丝钢绞线等。关于路桥施工中的索具，例如斜拉索，所使用的拉索弹性模量动辄达到10万兆帕以上，为了获得强大的固定能力，对于拉索的固定普遍采用锚固结构。关于所使用的拉索，例如上弦拉索11和下弦拉索12优选预应力钢接线，预应力钢绞线是由2、3、7或19根高强度钢丝构成的绞合钢缆，并经消除应力处理(稳定化处理)。在此，预应力钢绞线需经防腐处理，例如表面涂覆环氧树脂。此外，本领域的技术人员可以参考：在说明和清单表中我们经常看到，有15-7Φ5、12-7Φ5、9-7Φ5等型号规格的预应力钢绞线。以15-7Φ5为例，5表示单根直径5.0mm的钢丝，7Φ5表示7条这种钢丝组成一根钢绞线，而15表示每股钢绞线的直径为15mm，总的含义就是“一束由直径15mm的7丝(每根总直径约15.24mm，尺寸偏差+0.40-0.20；每丝直径约为5.0mm)钢绞线组成的钢筋”。一般截面积按140mm2计算，理论破断值＝140*1860＝260.4kn，按预应力60％-65％标准，可承受拉力156.24-169.26KN。由于采用了高碳钢盘条，经过表面处理后冷拔成钢丝，然后按钢绞线结构将一定数量的钢丝绞合成股，再经过消除应力的稳定化处理过程而成。为延长耐久性，钢丝上可以有金属或非金属的镀层或涂层，如镀锌、涂环氧树脂等。模拔的预应力钢绞线在绞合后经过一次模具压缩过程，结构更加密实，表层更加适合锚具抓握。制作无粘结预应力钢绞线(unbondedsteelstrand)采用普通的预应力钢绞线，涂防腐油脂或石蜡后包高密度聚乙烯(HDPE)就成。基于预应力钢绞线的上述结构可知，本领域的技术人员根据不同的应用，可以选择具有相互替代的其他索具。此外，各国都有针对预应力钢绞线的标准，如：中国标准GB/T5224-2014，本领域的技术人员可以参考。可以预见的是，针对不同的应用，拉索的固定方式也可以选择，不必都选择锚固结构，条件是获得良好的固定作用。如前所述，单纯的一根拉索的应用普遍是如背景技术部分所述的结构，通过其张拉，使例如其所谓的张弦梁被张拉。单纯就拉索来讲，基于两端张拉的结构，无论两端使用多大的力，中间总会产生或多或少的下垂，而无法形成如图2中所示的上拱结构。采用两根拉索，下面的拉索即下弦拉索12，提供上弦拉索11上拱的支撑力，产生支撑的连接件即为图中所示的支撑杆组件13，在图中，支撑杆组件13在设计时可以简化为二力杆，安装时，所述支撑杆组件13可以根据设计，其两端分别固定在上弦拉索11或下弦拉索12上。在给定的张拉条件下，可以认为上下弦拉索的伸长率是正相关的，因而，预先固定的支撑杆组件13与上下弦拉索的连接是不影响其张拉的。关于二力杆是指只受两个力而处于平衡的杆。本领域的技术人员应当知道，杆既可以发生拉伸或压缩形变，也可以发生弯曲或扭转形变，因此杆的弹力不一定沿杆的延伸方向，但是，二力杆两端的弹力必定沿杆两端连线的方向，否则杆不能平衡。关于支撑杆组件13，如图2所示，其上端用以支撑被张拉的所述上弦拉索11，对上弦拉索11是一种支撑作用，而该支撑杆组件13的下端则支撑于被张拉的所述下弦拉索12，对下弦拉索12则是一种下压作用，因此，下弦拉索12其张拉除了要克服自身重力外，还要克服支撑杆组件13的重量所产生的挠曲应力，以及上弦拉索11所传递过来的挠曲应力。图2中所示的张弦结构是一种鱼腹结构，相对而言，上弦拉索11的曲率可以相对于下弦拉索12的曲率小，换言之，上弦拉索11可以相对平直，用以获得良好的外屋面结构。具体如，下弦拉索12采用抗拉强度比上弦拉索11抗拉强度大的多的索，下弦拉索12则比上弦拉索11曲率小，同上面描述一样，上弦拉索11上端的仰升角小，下端仰升角大，设计合理的范围内不影响排水，此结构可以加大室内空间高度。拉索毕竟是不同于刚性件的柔性件，承载能力有限，在大跨距条件下，外屋面材质尽可能采用轻质的膜，例如聚氨酯膜，主要是起到遮蔽作用，而忽略其承载能力，即忽略屋面自身的承载能力。再例如屋面材料采用单层彩钢板或者复合彩钢板，也都属于轻质材料。本实用新型中的大跨距建立在轻质屋面的基础上的大跨距。在相同跨距条件下，其制作成本也会比较低，且例如聚氨酯膜的施工难度也会比较低，尽管使用寿命，承载能力无法与刚性梁条件下的屋面结构相比，但也有其所适用的应用，例如，一些工厂厂房结构，其使用寿命要求并不高，对外，屋面不需要拥有承载能力，且例如聚氨酯膜，本身可以是透明结构，利于采光，从而可以有效的节省市电采光。根据不同的需要可以选择不同的屋面材料，例如聚氨酯膜成本比较低，本身也是透明材质，如果对防火级别要求较高，可以选择例如彩钢板。在图1和图2中，可以看出，在每一张弦结构中，均有一组支撑杆组件13，以此能够构造鱼腹结构的骨架，对外屋面材质获得良好的支撑作用和分散外屋面载荷的作用，图中支撑杆组件基本上是均匀分布的。然而，关于支撑杆组件数量和分布，并不必然是均匀分布的，在于，在如图2中所示的结构，位于中部的支撑杆组件13所受到的支撑力相对较大，而位于边缘的支撑杆组件13所受到的支撑力较小，同时，在设计时，还需要考虑支撑杆组件13自身的刚度和支撑能力，一方面自身刚度会带来重量上的变化，支撑能力则是刚度的外在表现。如果分布比较多的支撑杆组件13，势必会增加下弦拉索12的负担，从而使张拉下弦拉索12的张拉部件的要求进一步提高。在图1和2所示的结构中，对于每一张弦结构，位于中部的支撑杆组件13起到主要的构造作用，即构造张弦结构的作用，而位于边缘的支撑杆组件13，则起到分散载荷的作用。由于位于边缘的支撑杆组件13相对较短，按照理论力学，其净稳定性会好一些，换言之，其静刚度要高于相对较长的支撑杆组件13，相对而言，位于边缘的支撑杆组件13的分布密度可以相对较大。从而只要上弦拉索11和下弦拉索12匹配出合适的曲率，则可以有效的降低位于中部的支撑杆组件13的受力。弓形结构是为了使张弦结构里面的支撑杆都能起到支撑作用，而形成的仰升角逐级加大或逐级减小的类似弓形的结构，支撑杆与拉索的节点与节点之间为直线段(当然受自重影响直线段并非理想的直线段，而是有下凹的)，而且相邻直线段之间形成一个小于180的钝角。以中部撑杆为例，此处节点的受力情况可分解为：1、方向垂直于支撑杆的双方向拉力，2、对支撑杆轴向的压力。此结构可以理解为：1、支撑杆把上、下两条拉索约束为上、下弓形，后通过对拉索两端张拉固定，拉索自身长度变长，使拉索内部产生拉力继而支撑杆产生压力，支撑杆所受的压力，反作用为对上、下两条拉索的支撑，使上、下两条拉索有了一定的相反约束力，防止对方弧度变小的趋势。2、两条接近平行的上、下拉索分别在两端的固定成直线状态(可有可无拉力)，在上、下两拉索之间平行均匀排布撑杆，支撑为上述结构，上、下拉索在撑杆的作用下变为类似弓形的形状，使上、下两条拉索有了一定的相反约束力，防止对方弧度变小的趋势。综上，单一张弦结构及延伸的张弦梁，上、下拉索的4个固定点为一竖直平面内，上、下拉索通过撑杆及张拉的作用产生相互防止曲率变小的趋势，此张弦结构稳定后，当上、下弦任何一方承受外载荷压力后，承受外力的拉索有变短的趋势，而另一拉索有变长的趋势，变短的拉索对于变长的拉索压力影响逐渐变小，使变长的拉索所受的外力增加值小于外载荷带来的压力，使的整个张弦结构更加稳定。此外，位于边缘的支撑杆组件13除了分散载荷的作用外，还起到调整上弦拉索11布设形状的作用，以尽可能的使上弦拉索11成为一个相对规则的弧形，从而获得一个相对良好的骨架。其一，下弦拉索12由于承担了上弦拉索11经过支撑杆组件13传递下来的压力，根据力学分析表现为下弦拉索12与撑杆固定节点剪切力及转化为拉索拉力，多组撑杆结构可以分散上弦传递下来的一定压力，每个节点的剪切力与撑杆组件数量有反比的关系，能够减小拉索受剪切的受力缺陷；其二，类似上弓、下弓形状是为了让每根支撑杆组件都能起到良好的作用。相对而言，所构造出的骨架对支撑杆组件13的分布要求相对较低，对支撑节点的选择不像现在的穹顶结构那样复杂。为了获得上弦拉索11的上拱结构，如前所述，位于中部的所述支撑杆组件13相对较长，而位于两端的支撑杆组件13相对较短，因而，从分布上，在阵列中的所述支撑杆组件13的长度从阵列的中部向两端逐渐变短。关于支撑杆组件13的长度走势变化，可以以承载了屋面之后的承重为设计要素，在承重条件下，上弦拉索11可以基本是直线或者处于上拱的状态，显然，上拱越厉害，或者说上弦拉索11的曲率越大，则下弦拉索12所需要承载的载荷越大。关于支撑杆组件13的数量，一种条件下是偶数，一种条件下是奇数，以前者为优选数量，在一个张弦结构中，一般在张弦结构的中部设置一根，然后均匀向两端布设。采用偶数时，则在于不必形成过长的单杆结构，即奇数条件下，存在中间单杆结构，该单杆结构独立形成张弦结构的顶部，承载力大，同时，在相同的上拱条件下，该单杆结构的长度相对比较大，静刚度会有所降低。关于静刚度，进一步地，反应到拉索上面，节点一方面受剪切力，另一方面大部分转化为拉索拉力，其中我们可以认为由于拉索为柔性构件，其内部各点所受拉力近似相等，拉力可以传导。对于偶数条件，中部结构为两根支撑杆组件13所构造，能有效分散载荷，同时，相对而言，这两根支撑杆组件13的长度没有单杆结构那么长，静刚度更容易保证。此外，如图1所示，单独的张弦结构本体上是倾斜设置的，或者说张弦结构的两端不同高，尽管采用奇数的支撑杆组件13更容易形成相对规则的屋面骨架结构，但在单独的张弦结构本体是倾斜的条件下，偶数的支撑杆组件13形成相对规则的屋面骨架结构也不困难。支撑为类似或者接近圆弧的状态，形状，单每节点之间为直线段(理想状态)，固奇数条件下较好。图2中，支撑杆组件13的主体是直杆性件，其布设角度，在一些实施例中，可以在竖直面内，以例如上弦拉索11的两端连线相垂直的方向布设，也可以以下弦拉索12两端连线相垂直的方向布设。在一些实施例中，在偶数条件下的支撑杆组件13，两两对偶的支撑杆组件13可以成一定角度，该角度一般小于15度，以相互平行为主，或者说，在此条件下，可能存在支撑杆组件13相互平行的情况。相对而言，两两对偶的支撑杆组件13成一定角度时，更容易形成良好的支撑作用。所谓两两对偶，参见图2，最靠中间的两根支撑杆组件13为一对，构成一对偶组，左向外一个，右向外一个，构成再一对对偶组，以此类推。关于支撑杆组件13的主体，以抗剪能力强的结构件为优选，例如圆管，成本低，且具备良好的抗剪能力，或者说在相同重量条件下，圆管的抗剪能力比较强。在一些实施例中，支撑杆组件13的主体可以采用型钢，例如工字钢或者H型钢，其抗剪能力也非常强。也可以采用方管材或者矩形管材。在具有复杂截面的型材中，普遍以提高抗剪能力为主要目的，例如某些铝型材，其截面结构非常复杂，在保证整体轻质的条件下，可以获得良好的抗剪能力。因此，在一些实施例中，可以选择相对轻质的铝型材(铝的密度是铁的三分之一稍强，价格相对较贵，但由于表面容易形成氧化膜，抗腐蚀性比钢好)。如果采用钢管时，钢管表面需要做防腐处理，例如采用镀锌钢管。由于柔性件在例如风吹的作用下，会产生比较大的晃动，因而，支撑杆组件13的两端配装有支撑接头14，用以与相应端的上弦拉索11或者下弦拉索12可靠连接。张弦结构最终所实现的是对屋面的承载，屋面对张弦结构的载荷，除了自身重力外，还会受到自然环境的影响，例如雨水的冲击力，风的风压，雪的压力。其中风的风压是不均衡的，会产生疲劳载荷，使得张弦结构在抗疲劳条件下产生承载能力下降的问题。有鉴于此，所述支撑接头14与上弦拉索11或下弦拉索12之间的连接为可拆的固定连接，可拆连接目的在于可调，从而适应张弦结构的长期使用条件下的可维护性。固定连接则是结构稳定性的必要条件之一。此外，尽管不可拆连接并非优选，但仍然可以使用，例如，通过一个压环将例如上弦拉索11压在支撑杆组件13的上端，然后通过铆接的连接结构将压环固定在支撑杆组件13上端的铆钉孔内。铆接属于一种不可拆连接，但其抗疲劳载荷能力比例如可拆连接中的螺栓连接强，而在抗疲劳载荷能力强的应用中得到了广泛的应用。当需要调整时，磨削掉铆钉头，使用新的铆钉进行调整后的铆接也是可行的，不可拆连接的可维护性相对较差，但抗疲劳载荷能力比可拆连接强。在一些实施例中，所述支撑接头14可以是一种夹钳结构，在例如上弦拉索11调整到位后，钳紧即可。在一些实施例中，由于支撑杆组件13对上弦拉索11是一种支撑作用，对下弦拉索12是一种抵压作用，在没有其他载荷影响的条件下，竖直面内的支撑杆组件13受到的附加载荷较小，因此，对其余例如上弦拉索11的连接结构的连接强度要求并不高。因此，在此技术条件下，在支撑杆组件13的例如上端设置一钢管，在上弦拉索11穿过该钢管并调整好位置后，施加压力使该钢管变形，从而锁住上弦拉索11。在于，预拉双向受力，此处也可以设计为锁扣样式。关于钢管对上弦拉索11的压紧点，在钢管较短的情况下，可以像压线钳压线一样，将整个钢管压变形。如果钢管较长，可以从一端使钢管缩口而压紧在例如上弦拉索11上。此外，所采用的钢管可以是无缝钢管，也可以是有缝钢管，其中优选有缝钢管，不仅仅是价格相对较低，而且有缝钢管在其自身发生变形的条件下，更容易被拆卸下来，可维护性更强。此处的支撑接头与拉索固定，连接部位支撑面积不易过大，应选用20CM-50CM之间为宜，过大影响绳索力的传递，使拉索各部位受力不均匀从而导致变形不均匀影响整个结构稳定性及强度，此处可用上豁口的圆弧状半圆管配合上方可拆卸的压条或喉箍固定连接支撑点与拉索，或带固定槽的块，上方配合可拆卸的压条或锁扣固定连接支撑点与拉索。采用管型结构的支撑接头14有利于提供比较大的支撑面积，且管型结构可以采用一定程度的弯管，从而使支撑点的曲率适配整条例如上弦拉索11的曲率，容易从整体上构造曲率相对稳定的弧线。同时，管型结构容易形成导向结构，从而在装配时，其装配难度相对要低得多。管型结构可以直接采用缩口工艺直接形成压紧，施工工艺难度低。对于管型结构中的例如有缝钢管，其可拆性性也比较好。对于某些结构，可以采用吊环螺栓作为支撑接头14，吊环螺栓的吊环用于例如上弦拉索11的穿入，吊环螺栓的螺杆，直接以管型的支撑杆组件的内孔为螺纹孔，结构非常简单。此外，在配置了活接螺母的条件下，吊环螺栓的调整也比较方便，可以通过活接螺母可以在一定范围内，调整整条支撑杆组件13的支撑长度。如前所述，关于上弦拉索11和下弦拉索12，可以采用相同的拉索，也可以采用不同的拉索，尤其是，下弦拉索12的抗拉强度(所能够提供的最高索力)高于上弦拉索11的抗拉强度。采用相同的拉索，便与采购和配给，但整体使用成本偏高，例如，当需要的下弦拉索12的最大索力大于上弦拉索11时，最低配置的下弦拉索12对上弦拉索11来说也是浪费。有鉴于上述技术要求，在具体的应用中，配置两种规格的拉索，一种用作上弦拉索11，一种用作下弦拉索，从而能够从整体上节省成本。由于应用不同，在一些简单的应用中，尤其是对于跨距较小，且应用较为简单的场合，例如临时性菜市场的顶棚的搭建，对施工的技术要求不高，不必进行精确的计算，上弦拉索11和下弦拉索12可以采用相同的拉索。在一些复杂的应用中，尤其是例如厂房，可能对使用寿命有比较高的技术要求，因此，对上弦拉索11和下弦拉索12最好有精确地计算，以节约成本和安全系数的控制。根据应用不同，所述下弦拉索12的抗拉强度是上弦拉索11抗拉强度的1.5～5.0倍，一般而言，随着跨距的增大，该种条件下下弦拉索12与下弦拉索11的抗拉强度比率会增大，或者说跨距与两者的比率成正相关关系。前述的内容主要来说明张弦结构，下面来说明使用上述张弦结构的张弦梁。在前述的内容中指出，如图1和2所示，张弦结构的两端是不同高的，所形成的结构如图1和6所示，是一种带有屋脊的建筑屋面形状，同时应当理解，在本实用新型中，所述的屋脊形状并不明显，更具体而言，所述的屋脊更像是拱形结构的拱顶。因此，在一些实施例中，两个张弦结构配置成一个张弦单元，即形成一个张弦梁1，再配置其他的附属结构，形成整体的张弦梁1，相对应的屋面为双坡面结构。而在另一些实施例中，一个张弦梁可以只有一个张弦结构，所对应的屋面为单坡面结构。对于张弦梁1，其除了配置必须的张弦结构外，还进一步包括：两个位于端部的端张拉点，两端张拉点约束了跨距，而不是单个的张弦结构，或者说两个张弦结构约束了跨距。该点不同于现有的张弦梁，现有的张弦梁，基础的张弦单元就是限制了整个的跨距，换言之，一个张弦结构限制一个跨距。具体地，如图1和图2中，单组张弦梁中的两个端部张拉点实际有四个张拉锚点，分别为两个上弦拉索11的锚点和两个下弦拉索12的锚点，两个上弦拉索11的锚点处于一个水平面上，两个下弦拉索12的锚点处于一个水平面上，所述的水平面是相对于建筑施工地基基面，四个锚点处于同一个竖直面内，所述竖直面为前面所述张弦结构的纵向面，同时上线拉索锚点位于下弦拉索锚点的正上方，它们之间存在距离，该距离受到张弦梁跨度和上弦拉索形成曲率大小的影响。相对于传统的张弦梁，如图1所示，设置有位于所跨距离中部的支撑横梁2，形成中部支撑，应当理解，支撑横梁2需要有中立柱6所支撑，中立柱6可以有两条以上，从而形成对支撑横梁2的有效支撑，相对而言，支撑横梁2则属于刚性梁，因此，需要在满足其跨距条件下的支撑。如前所述，由于需要形成屋脊结构，因此，中部支撑的高度要高于量端张拉点，从而使的两张弦结构都称为倾斜结构。以中部支撑为分隔点，一边为一个张弦结构，另一边为另一张弦结构。应当理解，分隔不是分割，不代表两个张弦结构需要从此处断开，也不表示两者不可以在此处不断开。由此，两个张弦结构在张弦梁1中的配置具有两种基本的实现方式，称为第一实施例和第二实施例。在第一实施例中，每一张弦结构中的上弦拉索11和下弦拉索12都是独立的单根拉索，相应地，该单根拉索的一端张拉于相应端的端张拉点上，另一端则张拉于中部支撑上。该种结构稳定性较好，但在中部支撑上的张拉难度比较大。在第二实施例中：同一张弦梁1中的上弦拉索11是一体的或者说同一张弦梁1中的两根上弦拉索11是一根拉索，两根下弦拉索12也是一根拉索，相应地称为上拉索和下拉索。在此条件下，中部支撑不再是张拉点，而是支撑点，从而两张弦结构的上弦拉索11为一根上拉索，而成为在中部支撑分界的两个部分，相应地，两张线结构的下弦拉索12为一根下拉索在中部支撑分界的两个部分，从而上拉索和下拉索中间支撑于所述中部支撑，两端相应张拉于相应端的端张拉点。在第二实施例中，整体的张拉难度被降低，尤其是在中部支撑上的张拉难度，在端张拉点上会有比较多的选择和操作空间。进而，在第二实施例中，上拉索和下拉索在中部支撑上的支撑为可拆固定支撑，首先采用固定支撑，主要是为了避免例如风压对张弦梁1整体稳定性的影响，如果不固定，迎风面的张弦结构会被压缩，同时，由于处于被张拉状态，背风面的张弦结构会被相对的扩大，上拉索和下拉索会在中部支撑上形成拉锯，而非常容易产生失效，且整体的稳定性会很差，导致整体失效。可拆则在于便于后期的维护。关于单面坡结构，可以参考前述的内容进行布设。在一些实施例中，应当尽可能的降低对例如支撑横梁2的结构性破坏，因此，应当尽可能的减少开孔数，以及开孔面积，因此，优选地，所述可拆固定支撑的结构为：中部支撑为垂直于张弦梁所在竖直面的支撑横梁2；上拉索支撑于支撑横梁2的上侧，并可拆连接件压紧；下拉索则被可拆连接件吊挂在支撑横梁2的下侧。可拆连接主要是螺栓连接，压紧可以采用例如压片或者其他压持结构，此外，螺栓有多种形式，一些结构形式的螺栓，如前所述的吊环螺栓配置活节螺母也可以进行例如拉索的固定和松脱。U型螺栓，例如图5中所示的U型螺栓22、U型螺栓24，为其配置一对螺栓孔，U型结构部可以构成压紧结构或者吊挂结构。关于压紧或者吊挂，优选专用件，而不是直接采用紧固件进行压紧或者吊挂，在优选的实施例中可见于图5，图中，在支撑横梁2的上表面设有具有纵向沟槽的定位块21，其中纵向沟槽以容纳并支撑经过该沟槽的上拉索部分，以进行横向定位，这里的横向指的是支撑横梁2中的“横”所指代的方向。显然在该种结构中，一个张弦梁1是无法构成屋面骨架的，如图6所示，需要成组的张弦梁1配合形成屋面骨架结构，在于如前所述，所承载的屋面为轻质屋面，从而需要有较多的支点，从而保证轻质屋面能够形成较为平整的表面。因此，对张弦梁1在支撑横梁2方向上的定位变得非常重要，使用定位块21可以有效的形成对拉索类等具有圆形截面的结构的定位。对于吊挂，则如图5所示，下拉索则穿过一定位弯管23后被吊挂在支撑横梁2的下侧。此外，关于定位弯管23，还可以采用例如圆弧状的带固定槽的管或者块取代。吊挂和压紧均采用双螺栓结构，例如图中的两个U型螺栓22，两个U型螺栓24，以保证装配的稳定性。在采用U型螺栓22、24的条件下，需要配置相适应的螺栓孔，图中，支撑横梁2是型钢结构，图中为工字钢，直接在工字钢的边上开螺栓孔，对其结构强度的降低比较小。即不在工字钢的腰上开孔，以降低对其结构强度的损害。采用工字钢，或者H型钢结构，有利于螺栓的布设。由于张拉需要非常大的力，因此，在本实用新型相关的张拉点中，例如在第一结构中的第一张拉点、第二张拉点，以及第二结构中的两端张拉点中的张拉均是采用锚拉结构。关于锚拉结构，如图3所示，图中采用锚具和锚垫板配合的方式，将相关拉索锚固在支架85上，支架85受到背向端张拉点的力，为此还配置了平衡索锚具87和平衡索锚垫板86，以使支架处于一种相对平衡的状态。相适配的是平衡拉索3，可见于图1所示的整体结构中，即张弦梁所应用的建筑中。关于所应用于的建筑，其基本特点是纵向跨度由所述张弦梁1所确定，或者受限于张弦梁1，在其横向，则由支撑横梁2所确定，由于是刚性梁，在中立柱6数目不受限的情况下，其跨度可以不予考虑。因而，在一些实施例中，中立柱6可以是一对，用以支撑所述支撑横梁2的两端，也可以有辅助的中立柱6，用于支撑在支撑横梁2的中部或者两端之间的其他部位。以支撑横梁2为支撑脊部，在建筑的横向阵列有一组张弦梁，以中部支撑，例如所述支撑横梁2为分界的两组张弦结构的上弦拉索11同面或者同属于一连续可导的复合面，以上弦拉索11为骨架搭建的屋面为外屋面。同面表示支撑横梁2基本上是直线延伸的，连续可导则表明支撑横梁2可能是直线延伸，也可能不是，以适应不同的工程需要，例如支撑横梁2是环形梁，那么多对应的外屋面就是一个锥形结构。在一些实施例中，可以是双屋面结构，以中部支撑为分界的两组张弦结构的下弦拉索12同面或者同属于一连续可导的复合面，以下弦拉索12为骨架搭建的屋面为内屋面。双屋面结构，即包含了内屋面和外屋面的结构，可以设置其他附件，从而有效的调节建筑内的气温，双屋面结构也有利于提高室内温度的可控制性。优选地，搭建外屋面后，上弦拉索11为直线或者为上弧线，以保证外屋面的整体美观性，并减轻对下弦拉索12的压力。如图1所示，端张拉点设置在端立柱7上，端立柱7可以为每一端张拉点设置一个。端立柱7可以采用固定的桩基结构，由于需要承担比较大的张拉力，因而，如果端立柱7垂直于地面设置时，其自身的桩基设计要求比较高。在优选的实施例中，所述端立柱7的下端铰接而形成摆动结构，一平衡拉索3连接在端立柱7的上端，并下拉固定在底面，张拉由平衡拉索3来完成，端立柱7起到支撑作用。平衡拉索3与底面的角度可以多变，从承载方式上讲，端立柱7与底面(一般是地面)的角度取决于其受力条件，但端立柱7如果倾斜过大，则会占据比较大的建筑面积。为此，所述端立柱7相对于中立柱6外倾而与底面呈一锐角。所述锐角为45～75度。在此技术条件下，平衡拉索3直接下垂通过地锚锚固在底面。