二級專業(yè)結(jié)構(gòu)輔導(dǎo)：輕鋼纜索結(jié)構(gòu)

二級專業(yè)結(jié)構(gòu)輔導(dǎo)：輕鋼纜索結(jié)構(gòu)

纜索是由鋼絞線、鋼絲繩、鋼絲束或圓鋼筋、帶狀鋼板等材料為索體，外包愛護(hù)層而成的一種輕質(zhì)高強(qiáng)的構(gòu)造材料。懸索構(gòu)造即是以受拉的纜索為主要承重構(gòu)件的一種構(gòu)造形式。纜索構(gòu)造始用于一千多年前的鐵鏈橋，隨著材料、計(jì)算理論、施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，纜索構(gòu)造現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于鋼構(gòu)造建筑中，輕鋼纜索構(gòu)造即是鋼構(gòu)造與纜索發(fā)揮各自特長，經(jīng)充分結(jié)合而成的一種新興的建筑體系。

由于鋼材在建筑中常常以桿件的形式消失，加之質(zhì)量輕、強(qiáng)度高，打算其在設(shè)計(jì)使用過程中截面通常小而薄，使得受壓受彎桿件由于穩(wěn)定問題不能充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度。纜索只承受軸向拉力，無彎矩和剪力，不存在由于受壓和受彎而產(chǎn)生的穩(wěn)定問題，從而使鋼材的抗拉強(qiáng)度發(fā)揮至極限，使得高強(qiáng)度鋼材在這里大有用武之地，可以說，輕鋼纜索構(gòu)造的消失，是鋼構(gòu)造建筑領(lǐng)域的一大飛躍。

2.輕鋼纜索構(gòu)造的應(yīng)用

在敘述輕鋼纜索構(gòu)造的應(yīng)用之前，我們先簡潔地回憶一下“梁“的進(jìn)展演化過程，首先消失的是鋼筋混凝土梁，由于砼的抗拉強(qiáng)度極低，因此這種建筑形式被局限于小跨度之內(nèi)，面積大一些的建筑，也不得不借助于室內(nèi)密密麻麻的柱網(wǎng)，即縮小了使用空間，又影響美觀，鋼構(gòu)造的消失，從某種程度上緩解了這個問題，某些大跨度鋼構(gòu)造廠房，寬闊的鋼構(gòu)造辦公樓的建成，就是很好的說明實(shí)例。但是，隨著人類文明的進(jìn)步，對建筑構(gòu)造提出了更高的要求，人們的需求方向向著更快捷，更美觀，跨度更大，受力更合理的方向進(jìn)展，如體育場館，劇院、大跨度橋梁以及某些具有特別要求的構(gòu)造，此時，單純的鋼構(gòu)造又不能勝任了。真正使這個問題得以實(shí)質(zhì)性的解決，可以讓建筑師和設(shè)計(jì)師充分發(fā)揮想象力，“為所欲為“的卻是輕鋼纜索構(gòu)造的消失。

輕鋼纜索構(gòu)造（懸索構(gòu)造）是一種空間構(gòu)造，所謂的空間構(gòu)造是指構(gòu)造的形態(tài)呈三維狀態(tài)，在荷載作用下具有三維受力特性并呈空間工作的構(gòu)造。優(yōu)秀的空間構(gòu)造具有荷載傳遞路線最短，受力勻稱的特點(diǎn)。與平面構(gòu)造相比，具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)外應(yīng)用特別廣泛.特殊是近年來，人們生活水平不斷提高，工業(yè)生產(chǎn)、文化、體育等事業(yè)不斷進(jìn)步，大大增加了社會對纜索構(gòu)造尤其是大跨度高性能空間纜索構(gòu)造的需求。而計(jì)算機(jī)理論的日益完善以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速進(jìn)展使得任何極其簡單的三維構(gòu)造的分析與設(shè)計(jì)成為可能。這些正是空間纜索構(gòu)造擴(kuò)大應(yīng)用范圍得以蓬勃進(jìn)展的主要因素。近幾十年來，世界上建筑了成千上萬的大型體育館、劇院、懸索橋、斜拉橋、托索橋、飛機(jī)庫、展廳、玻璃幕墻，采納了形式各異的纜索構(gòu)造，展現(xiàn)著美麗的造型，成為一道道風(fēng)景。更有很多的廠房、倉庫等采納了纜索構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、合理的完善統(tǒng)一。

除上述提及的大跨度構(gòu)造，懸索橋外，纜索構(gòu)造還將在拱索雜交構(gòu)造、張