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　　“张拉全体”（Tensegrity）概念是美国有名修建师富勒（R．B．Fuller）的创造，它是“张拉”（tensile）和“全体”（integrity）的缩合。一这概念的发生遭到了大天然的启示。富勒以为宇宙的运转是依照张拉全体的道理进行的，即万有引力是一个均衡的张力网，而各个星球是这个网中的一个个孤立点。依照这个思维张拉全体构造可界说为一组不延续的受压构件与一套延续的受拉单位构成的自支承、自应力的空间网格构造。这种构造的刚度由受拉和受压单位之间的均衡预应力供应，在施加预应力之前，构造简直没有刚度，而且初始预应力的巨细对构造的外形和构造的刚度起着决议性效果。因为张拉全体构造固有的契合天然规则的特点，最大限制有利地势用了资料和截面的特征，可以用尽量少的钢材建造超大跨度修建。
　 　关于张拉全体构造的研讨开端于40多年前，从开始的想象到工程理论大约阅历了以下几个阶段：想象和几何学、拓扑和图形剖析、力学剖析及实验研讨。个中力学剖析包罗找形、自应力原则、任务机理和外力效果下的功能等。张拉全体构造的几何外形还依靠于构件的初始几何外形、联系关系构造（拓扑）及构成必然刚度的自应力的存在。别的这种构造在外力效果下的变形（与自应力的结果分歧）也提出了其它构造问题，起首它属于临界类系统，构造在外荷载进程中刚度不时发作转变，传力路子也就随之改动；其次这种构造只能在思索了几何非线性甚至资料非线性时才干剖析。
　　从50年月起，很多研讨任务者都采用了靠想象的适用办法，如斯耐尔森（K．Snelson）的雕塑及莫瑞挪(Moreno）的想象等。最主要的几何学上的任务是由富勒和埃墨瑞赤（D．G．Emmerich）完成的。加拿大的构造拓扑研讨小组在形状学方面做了最主要的任务，他们出书的杂志包罗了很多张拉全体系统拓扑方面的文章，但这些研讨都是数学上的，在三维空间上工程使用的研讨也只为正告设计者们轻易呈现的不不变方案。在大大都的状况下，张拉全体多面体几何的组成特征使得图形理论可以用来模子化它们的拓扑。
　    张拉全体的找形剖析为的是使系统的几何方式知足自应力原则。关于一个根本单位，可以用一种简略的静力办法来取得自应力几何，其准则包罗寻觅一个或一套元素的最大或最小长度，还获得其他元素的尺寸前提。佩里哥瑞挪(S.Pellegrino)建议了用一种规范非线性顺序处理这一问题的办法。而一个基于虚阻尼的动力松驰办法也获得了相同的后果。
　    张拉全体构造的力学剖析相似于预应力铰节点索杆网格构造，除了一些非凡的图形外，都含有内部机构，出现几何柔性。为了研讨的目标，除了普通的找形和静动力剖析进程外，有时还用到一个中心进程：不变性、机构及预应力形态的研讨。张拉全体系统的剖析模子必需思索非线性特征和均衡自应力的存在。莫赫瑞(Mohri)阐明了若何包管恰当的自应力及单位的刚度，还给出了辨认与索供应的刚度相一致的自应力形态的算法。张拉全体构造的静力功能的非线性剖析曾经完成，其模子基于松懈道理或牛顿-拉夫逊型进程的矩阵追逐法道理，有人也做了动力松懈的模子。
　　斯耐尔森的极具艺术性的雕塑是表现富勒张拉全体思维的最早测验。在这之后富勒、埃墨瑞赤、瓦尔耐(O.Vilnay)、莫特罗(R.Motro)、汉纳(A.Hanaor)等发明了多种张拉全体构造系统。当前活着界良多当地都建造了艺术品性质的张拉全体构造，如法国的公园雕塑、华沙国际修建结合会前的自张拉空间填充体、荷兰国度博物馆前掩盖的四棱柱张拉全体单体以及1958年富勒为布鲁塞尔博览会设计的一个有显示力的张拉全体桅杆等。
　　美国已故有名工程师盖格尔(D.H.Geiger)为张拉全体思维的开展做出了极大奉献。他在富勒发明的富勒张拉全体穹顶的根底上，创造了支承于周遍受压环梁上的一种索杆预应力张拉全体穹顶系统，即索穹顶，然后使得张拉全体的概念初次使用到大跨度修建工程中。1986年以他的名字定名的盖格尔公司将索穹顶构造成功使用于汉城奥运会的体操馆(D=119.8m)和击剑馆(D=89.9m)。之后又接踵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)，见图1。它是1996年亚特兰大奥运会的主体育场，平面为卵形(193m×240m),这种双曲抛物面型张拉全体索穹顶的耗钢量少得令人难以相信，还不到30kg/m2)。

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