1、“.....顾问工程师，斯图加特，德国 摘要 轻质结构是生态的，社会的，文化的。它们挑战 着工程师的知识和经验并且回报给他工程的乐趣。在总结了些著名的原则设计之后，作者将在文章中介绍些自己经历过的近期的几项工程。 介绍 任何个注入智慧与责任的结构设计都会立志做到 越轻越好 ，结构的功能是去承担 活荷载 。结构本身的恒荷载是个不可避免的麻烦。个结构的恒荷载与其所承担的活荷载的比值越小，结构就会越轻。 我们知道个节点缆索悬索桥会明显的轻于焊杆桁架桥更会轻于混凝土箱梁桥。因此这会让我们产生个疑问为什么仅有那么少的悬索桥被修建并且都是大跨度的情况，直觉会告诉我们对于轻质的要求不是设计结 构的唯标准。 确实，自然荷载是轻质结构的敌人。这些结构要适应雪荷载和温度变化荷载下的严重变形，结构对于风带来的颤动很敏感，它们会出现裂缝塔科马结构工程师的心理创伤......”。

2、“.....轻质结构的另个可怕的敌人是今天雇佣劳动力的昂贵和自然资源轻率使用。这些都提升了应用轻质结构的阻力。 但是在我们讨论如何设计轻质结构之前我们需要问问我们自己是否轻质结构当前值得我们努力去改善和发展。 为什么会有轻质结构 从生态的，社会的和文化的观点出发，轻质结构从没有像今天这样有必要应用并且符合时代的要 求。 从生态学的观点来看，轻质结构是有效利用材料的，因为材料的强度得到了最好的应用，因此资源没有被浪费。轻质结构可以经常的被分解并且它们的元素 可以被循环使用，轻质结构减小了熵，因此能够更加有效的满足可持续发展的要求。 从社会学的观点来看，轻质结构可以创造更多的工作，因为精细结构的设计要求密集的劳动力在细节方面精心的设计并且在准备期和加工期花费大量的支出。脑力劳动代替了体力劳动，现在时间和技术取代了挤压式的工作，工程的乐趣代替的繁重的工作......”。

3、“.....我们就仅仅是为开采原始资源的花费付 了款，而并没有全面的考虑额外费用，在同种功能上，轻质结构可能比大体积结构更贵。因此轻质结构可能都是应用于领导者的空间。众所周知只有银行，保险公司和些博物馆可以负担得起轻质结构，可是没有乡下的居民或者普通的工业建筑会使用这种结构。并且结构师和建筑师都沉溺于在优秀人才中显示自己个轻质结构先锋者精神的刻薄的对照 ， ， 。他们继续推行这种结构表现并且甚至没有注意到他们身边 的结构师都在渴求他们的注视，然而他们的关注确实也 在很大程度上有悖于社会。作者知道他所谈论的东西并且知道自己站在了被批评的立场上。 从文化的观点来看，有原则性和有责任心修建的轻质结构可能对个高贵的建筑做出了巨大的贡献。轻做工精细柔软会比重大体积坚硬更加给人以舒适感。经典的轻质结构力的分布是可见的并且会启发他们理解他们所看见的东西......”。

4、“.....施工人员和工程师的同情心。他们会帮助我们逃离今天广为流传的千篇律的单调的并且有可能日后将再次成为建筑文化最核心部分的结构工程模式。 轻质结构的原理 当设计轻质结构 时我们首先不得不记住个恒荷载最不利的的特征个在弯曲应力下的梁的厚度，为了支撑它本身，厚度就不仅仅是按照梁的跨度增加这是通常被假定的，而且是按照梁跨度的平方增加的。例如个梁跨度 ， 厚，当跨度达到 时它的厚度增加的就不是 倍而是 倍。因此这个梁不得不达到 厚，随之它的总重量增加了 倍。 尽管 已经了解了比例的重要性。为了说明这个他用个小的轻的小鸟的骨头和个相应的很厚重的恐龙的骨头做比较图 。这个告诉我 们跨度的增长增加了结构的 重量，因此我们要避免无用的大的跨度。 图 的比例效应的示范 但是这种关于比例的自然规律可能被些伎俩所规避......”。

5、“.....也就是说对梁进行了分解。这基本上总是可能的正如桁架梁所表现的。绳和压杆使整个横截面均匀的受到削弱，没有任何多余的。弯曲完全只让边缘的纤维受到应力而中心的大块的恒载也不得不被随着拖动。 这里绳索的拉伸显然比压杆的压缩表现的更为有利，因为只有材料坏掉绳索才会坏掉然而微弱的压杆失效是因为受到弯曲，即个突然的侧向力。这个可以用个长的竹竿简单的测试出来。我们不能徒手将它拉坏，但是如果我们去压它，它很快就会弯曲而坏掉。这些有效的拉伸变成了第三点被强调的因素甚至是更为有效的，即为增加拉伸强度 ，减小材料密度 ，也就是说增加破坏长度 。这个明确的价值代表条线的长度能够达到其垂直的悬挂直到达到它屈服于它的自身静荷载。木头要比钢铁以及自然的和人工的纤维更为有效。 以上这三种针对轻质结构的方法已经引领我们进入了千头万绪的桥梁工程之中。我们承认图片 ......”。

6、“.....在底部是最边缘的结构，纯拱结构和位于两个岩石面上的悬索结构。后面这几个是没有用的，因为他们在荷载下面变形过大。但是在上面的和下面的结构之间的结构有很多不同的解决方法拱和悬索被次梁和各种加固的绑扎所加强，板加强拱，支柱框架左和铁索桥和悬索桥等等右。在图 中越向下的结构越轻同时风震对其的影响也越大，同时这也代表着桥梁工程的挑战与吸引力。 图 桥梁的发展 当今桥梁工程的热心关注者会发现个普遍存在的相当务实的态度，那就是结构越重越合理。个坚实的梁的跨度大约能够达到 ，拱的跨度大约能够达到 。结构能够承受的恒荷载大约是活荷载的 倍。当跨越大约达到 时，恒荷载就变得至关重要，因此可以选择的只能够保留 轻质结构 跨度达到的自锚式悬索桥和斜拉桥和跨度更大的回锚式悬索桥......”。

7、“.....世界上最大的跨度达到 的悬索桥是位于日本的明石海峡大桥。跨越跨度达到 的墨西拿海峡的悬索桥使用了 根直径达到 的悬索。这些绳索要花费半的承载能力去承担他们自身 然后用剩下的半去承载实体桥梁和与桥与索绳的恒荷载相比微不足道的活荷载。根据定义，这些决不能算是轻重量结构，但是在这样大的跨度下，今天我们难以找到可以被允许的更轻的材料，我们已经达到了极限，除非能够用更能体现价值的 塑料纤维去代替钢索。 个有独创性的达到轻便的手法应该被简要的说明下，也就是说第四种预应力的方法和那种把不利的压缩应力转化为有利的拉应力的方法图 。例子是个交叉的板条组成的四边形。对角线的绳索因为欲加了拉应力所以受到压力 不会松弛但是会分担荷载。最初在绳索受到外部荷载之前绳索受到预拉力 ，因此当它受压的时候其实它是受到了个相应的拉力的减小而并没有受到压力......”。

8、“..... 图片 预应力的原理 左上未加力运动系统 右上对角线上的压力是松弛的，只有对角线上的拉力是起作用的 左下预应力在荷载施加之前对角线是缩短的，也就是加了预拉力 右下在个预应力系统里两个对角线都承担荷载 轻质桥梁的基本原理也可以应用于建筑，例如大型屋顶的体育场馆和大型的工业厂房等。因为这些索梁结构之间的空隙需要跨越的横向曲梁作为补充，因此导致产生半重型和半轻型的屋面，因此最后步也是不可避免的。第五点，轻重量空间结构，纯轴向力双曲面空间结构，也叫膜结构图片 。这些建筑不仅极轻，而且他们在建筑领域打开了个全新的世界，个无法超越的各种形式的而且是绝对不可能用尽的世界,就像桥梁，这些结构把它们的荷载主要转移到压缩壳或穹顶图片 ，左，或张力索网和膜上右。在他们之间是平面空间结构，平板和空间网架......”。

9、“.....运用预应力可以保护异常的轻网和膜结构受到风震的影响。网和膜的两个主要方向机械的互相压迫对方而产生经典的有反向曲率的马鞍形状，或者是由内部空气压力和真空产生的气体作用受压而产生的拥有正向曲率的拱顶形状。这个可以由现代计算机控制和制造，因此，这种轻质空间结构的范围更可能被限制。双曲面要求制造昂贵的模板和复杂的切割模板图片 。张拉结构和膜结构的细节部分是复杂的并且要求极端精确的制造。 但是最近几年纺织膜结构有着显 著的发展。因为它们可以被折叠并用于可变的结构。这标志着结构工程的个的随着反复无常的气候变化完全改变我们生活 方式的全新时代的开始。未来已经来临了。 图片 经典双曲面轻质结构的几何形状与制造 实现轻质是个负担，因为轻质结构挑战着静态理论和动态理论所设定的界限......”。