淺述我國(guó)建筑索結(jié)構(gòu)的概念、類型與發(fā)展(編輯修改稿)
2025-07-24 10:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 市文體館屋蓋焊接空心球網(wǎng)殼，呈雙曲拋物面，投影80米。經(jīng)過(guò)方案比較認(rèn)為，下弦管內(nèi)穿索的方案控制位移效果最好，內(nèi)力變化均勻，用鋼量少。近年來(lái)，管內(nèi)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用較多，譬如，2002年建成的濟(jì)南戰(zhàn)役紀(jì)念館網(wǎng)架屋蓋跨度為42米。2009建成的東北師范大學(xué)體育館跨度為40米~70米，用立體桁架構(gòu)成曲面造型。2005年建成的南京奧體中心游冰館跨度為78米~27米，在上拱的下弦管內(nèi)使用了預(yù)應(yīng)力索。~，在下凹的下弦管內(nèi)使用預(yù)應(yīng)力索。應(yīng)該指出，下弦上拱時(shí)，豎向荷載作用引起的變形將使管內(nèi)的索趨于松弛。管內(nèi)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意索與鋼管變形的協(xié)調(diào)及極端情況下斷索情況驗(yàn)算。⒋張弦結(jié)構(gòu)張弦結(jié)構(gòu)是指上弦剛性構(gòu)件（結(jié)構(gòu)）與下弦索通過(guò)撐桿聯(lián)結(jié)成的自平衡體系，通過(guò)對(duì)下弦索施加預(yù)應(yīng)力提高結(jié)構(gòu)剛度，改善上弦內(nèi)力分布。1957年第一個(gè)張弦桁架模型試驗(yàn)在哈爾濱工業(yè)大學(xué)進(jìn)行，跨度為12米。1958年在山西大同煤礦四老溝礦建成了全國(guó)第一個(gè)張弦桁架輸煤棧橋，跨度為25米，采用預(yù)應(yīng)力鋼筋后比原設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省鋼材達(dá)51%。此后，張弦桁架的應(yīng)用得到推廣。1999年上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)(一期)航站樓竣工投入運(yùn)營(yíng)，入口處、辦票廳、商場(chǎng)和登機(jī)廊4個(gè)大空間屋蓋均采用了張弦結(jié)構(gòu)，、。張弦結(jié)構(gòu)在上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)的成功應(yīng)用引起了人們廣泛的關(guān)注，推動(dòng)了張弦結(jié)構(gòu)在大空間屋蓋中的應(yīng)用和發(fā)展。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(jì)理論與建造技術(shù)趨于成熟。單向張弦結(jié)構(gòu)的上弦是由梁、拱、桁架或立體桁架構(gòu)成的，張弦結(jié)構(gòu)屬于單向受力，一般平行布置，輔以支撐系統(tǒng)保證結(jié)構(gòu)平面外的穩(wěn)定。幾個(gè)跨度最大的工程均采用了張弦立體桁架。譬如，2002年建成的廣州國(guó)際會(huì)議展覽中心展覽大廳屋蓋，；同年建成的黑龍江省國(guó)際會(huì)議展覽體育中心主館屋蓋，跨度為128米。2009年建成的上海世博會(huì)主題館西展廳屋蓋，跨度為144米；同年建成的東營(yíng)黃河口模型廳屋蓋，最大跨度為148米，立體桁架包括穿索張拉節(jié)點(diǎn)都采用了焊接球節(jié)點(diǎn)。提高單向張弦結(jié)構(gòu)的平面外剛度和抗風(fēng)能力是該類結(jié)構(gòu)應(yīng)用中必須引起重視的問(wèn)題。許多工程設(shè)計(jì)成空間體系，以提高單向張弦結(jié)構(gòu)的平面外剛度，如寶鋼游泳館改造、浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)二期工程、如皋市行政綜合服務(wù)中心屋蓋等。為提高其抗風(fēng)能力，如皋市行政綜合服務(wù)中心屋蓋加設(shè)了抗風(fēng)索，延安站站臺(tái)雨篷在上弦管內(nèi)適度澆灌水泥砂漿，增加恒載以抵抗風(fēng)吸力。以上表明張弦結(jié)構(gòu)應(yīng)用的技術(shù)在不斷地提高。雙向張弦結(jié)構(gòu)的雙方向布置張弦體系克服了單向結(jié)構(gòu)平面外剛度小的弱點(diǎn)，一般采用正交布置。2003年北京建工研究院進(jìn)行
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