淺述我國建筑索結(jié)構(gòu)的概念、類型與發(fā)展(完整版)
【正文】 鋼管內(nèi)穿索并施加預(yù)應(yīng)力，使其成為預(yù)應(yīng)力拉桿是預(yù)應(yīng)力鋼構(gòu)件中的一種通常做法。由于整個結(jié)構(gòu)以拉索為主，輔以少量壓桿，結(jié)構(gòu)效率極高。索網(wǎng)是兩方向的索交叉布置，就形成了索網(wǎng)。平行布置索桁架是由上下弦索加聯(lián)系桿構(gòu)成，形如桁架，故稱索桁架。據(jù)不完全統(tǒng)計，僅新發(fā)展起來的空間張弦結(jié)構(gòu)已經(jīng)有18項工程；近幾年新建的火車站已有12個應(yīng)用了索結(jié)構(gòu)；綜合起來估計有數(shù)百項工程。淺述我國建筑索結(jié)構(gòu)的概念、類型與發(fā)展來源：中國建設(shè)報近年來,索結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中越來越多地得到應(yīng)用，其建造技術(shù)也得到迅速發(fā)展。1997年，中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授沈世釗等所著《懸索結(jié)構(gòu)設(shè)計》中所列的索結(jié)構(gòu)形式，均有了新的工程實踐，且不斷創(chuàng)新。1986年建成的吉林冰上運(yùn)動中心滑冰館屋蓋最早采用索桁架，59米跨度，平行布置，需要支撐系統(tǒng)以保證多榀索桁架能夠共同工作。通常承重方向的索下凹，穩(wěn)定方向的索上凸，構(gòu)成雙曲拋物面。國外已有多個工程，我國的學(xué)者一直在研究，難點(diǎn)在于預(yù)應(yīng)力的施加過程。近年來，將這一做法直接應(yīng)用于雙層管結(jié)構(gòu)的下弦管，用以提高結(jié)構(gòu)剛度，節(jié)省下弦桿用鋼，稱管內(nèi)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。應(yīng)該指出，下弦上拱時，豎向荷載作用引起的變形將使管內(nèi)的索趨于松弛。目前，張弦結(jié)構(gòu)是建筑索結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最廣泛、發(fā)展最快的結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計理論與建造技術(shù)趨于成熟。以上表明張弦結(jié)構(gòu)應(yīng)用的技術(shù)在不斷地提高。利用張弦結(jié)構(gòu)的自平衡特性，該工程采用了雙層結(jié)構(gòu)的做法，有效地減小了結(jié)構(gòu)高度。張弦剛架是將索撐體系應(yīng)用到剛架，增加橫梁剛度，可以有效節(jié)省用鋼量。由于張拉過程是實質(zhì)的成形過程，因此稱為張弦成形結(jié)構(gòu)。研究表明，采用多重拉索結(jié)構(gòu)不僅節(jié)約建筑空間，而且有利于使上部拱的內(nèi)力分布更均勻。1989年建成的北京朝陽體育館平面為69米78米，這是我國第一個索拱結(jié)構(gòu)；。國內(nèi)的幾個工程均用拱作為支承，吊索下面懸掛網(wǎng)架。2006年建成的長江防洪模型試驗大廳4榀桁架拱跨度為120米、,懸吊5塊90米90米網(wǎng)架，以滿足整個試驗大廳不設(shè)柱子的要求。在近年來的應(yīng)用中，發(fā)展了拱在上弦、索在下弦的索拱結(jié)構(gòu)形式。⒍斜拉結(jié)構(gòu)通過桅桿（塔）和斜拉索為剛性構(gòu)件（結(jié)構(gòu)）提供彈性支撐，減小剛性構(gòu)件（結(jié)構(gòu)）受力的跨度，稱為斜拉結(jié)構(gòu)。⒌拉索結(jié)構(gòu)在網(wǎng)殼、拱等有水平推力的結(jié)構(gòu)中合理增設(shè)拉索，對拉索施加預(yù)應(yīng)力以減小剛性構(gòu)件（結(jié)構(gòu)）支座端的水平推力，提高結(jié)構(gòu)的剛度，稱為拉索結(jié)構(gòu)。張弦兩鉸拱是將索與撐桿根據(jù)兩鉸拱在全跨荷載作用下的彎矩合理地布置在受拉側(cè)。2008年建成的濟(jì)南奧林匹克體育中心體育館，跨度達(dá)到122米
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