懸索結構知識點

Ch9.5懸索結構?本章主要內容：?????1、概述2、懸索的受力與變形特點3、懸索結構的型式4、懸索結構的穩(wěn)定5、懸索結構的工程實例

1PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建9.5.1概述一、懸索結構的組成懸索結構是由一系列高強度鋼索組成的

一種張力結構，由于其自重輕，用鋼量 省，能跨越很大的跨度，是一種比較理 想的大跨度結構型式。

back

2PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建?3back索網(wǎng)是懸索結構的主要承重構件，是一個軸心受拉構件，既無彎矩也無剪力，完全柔性，其抗彎剛度可完全忽略不計。利用高強鋼材去做“索”，就最能發(fā)揮鋼材受拉性能好的特點。索網(wǎng)一般由每根直徑為2.5、3、4、4.5、5毫米的高強碳素鋼絲扭絞而成。邊緣構件是索網(wǎng)的邊框，無邊框則索網(wǎng)不能成型。應注意對邊緣構件的處理，采用合理的邊緣構件型式以承重索網(wǎng)的巨大拉力。下部支承構件一般是鋼筋混凝土立柱或框架結構，為保持穩(wěn)定，有時還要采取鋼纜錨拉的設施。單懸索結構是平面結構體系。如果利用很多單懸索相互交叉組成“索網(wǎng)”（比如利用桁架交叉組成網(wǎng)架一樣），就形成多向受力的懸索結構。餀PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建???????二、懸索結構的特點1、懸索結構經(jīng)濟效果較好，充分利用鋼材的強度。2、便于建筑造型，容易適應各種建筑平面。3、懸索結構施工比較方便。4、可以創(chuàng)造具有良好物理性能的建筑空間。5、懸索屋蓋結構的穩(wěn)定性較差。6、懸索結構的邊緣構件和下部支承必須具有一定的剛餀

度和合理的形式，以承受索端巨大的水平拉力。

back

4PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建懸索的受力與變形特點餀

?一、索的支座反力

back

5PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建6二、索的拉力?三、懸索的變形back餀PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建7back9.5.3懸索結構的形式懸索結構的主要形式有：單曲面單層懸索結構、單曲面雙層懸索結構、雙曲面單層懸索結構、雙曲面雙層懸索結構和交叉索網(wǎng)懸索結構等。這些懸索結構的成型不同是邊緣構件的形式不一樣，同時引起屋蓋建筑造型的不同。不論何種形式，都必須采取有效措施以保證屋蓋結構在風荷載、地震作用下具有足夠的剛度和穩(wěn)定性。餀PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建ba鉗ck一、娘單撿曲面現(xiàn)單層何懸索溝結構這種須結構篇型式雄由許東多平手行的勇單根接拉索賣構成懲，表事面呈亡反向竄圓筒形躲凹面毯，可初向外貸排水丑。拉索旋體系縣的優(yōu)允點是靠構造妹簡單清，傳悼力明濤確，架但屋無面穩(wěn)抱定性描差，意抗風能力莊小。闊為了緞克服碌這一宿不足驅，可堡采用懷重屋奴蓋（剩一般給為裝雕配式季鋼筋混凝騰土屋磁面板保）、弓或在奶大跨揭度結贏構中超，對捧屋面粒板施推加預愛應力旺，使屋面樂最后盈形成英懸掛嘩薄殼微等。餀8PD版F言文件支使用像"寶pd書fF鑄ac淡to測ry顫P奶ro擁"頓試用枕版本知創(chuàng)建9ba架ck德國濾烏柏牛特市辱游泳云館1、拉柄索水膛平力節(jié)通過吃豎向承重怒結構腔傳至陵基礎建筑實步例有翅西德晝?yōu)醢仄咸厥行斡斡痉^，該建娃筑興珠建于偶19今56艙年，汪可容掌納觀干眾20戀00傻人，左比賽鐮大廳保面積塵為6根5×槐40米。根據(jù)翼兩端底看臺船形式乞，屋蓋靜設計淡成縱向單曲備單層乞懸索霞結構唇，跨度窩為6密5米。毒大廳抄看臺胞建在滴斜梁凝上，旅斜梁竭間距3番.8薪米，肝一直筐通到勻游泳競池底金部并枯托著游棄泳池受。結構對授稱布遵置。唯屋蓋羨索網(wǎng)的禍拉力找經(jīng)由舌邊梁假傳給步斜梁宴，傳摧到游泳圾池底析部。尚使得洞斜梁蝦基底暮的水裳平推力口得以滾相互篩抵消粒，成友對地專取得似平衡，牢地基飄只承跳受壓佛力。姥這種唉屋蓋型形式不扒僅較繞好地齊適應敗了建已筑內岔部平彈面布置俗，而搜且外飲形也醉比較澡美觀鞏。結圾構型式朋不僅剪受力雷合理昂，而夏且結傘構的須形體、計總體麗布置傅與建滑筑的水使用碰空間恰、外觀框形象證完全聲結合番起來放，值淹得欣賞。PD眾F傳文件攀使用釋"影pd咐fF輸ac戴to麗ry嚇P智ro層"競試用蛋版本莊創(chuàng)建?10ba敵ck餀PD成F晨文件漫使用毅"動pd畜fF也ac悶to犯ry嘴P紙ro幕"脊試用易版本道創(chuàng)建11ba云ck餀PD儀F蜘文件饑使用筍"離pd小fF傭ac月to召ry紗P谷ro典"浪試用晝版本鐘創(chuàng)建12ba井ck2、拉固索水溫平力栗通過宿拉錨撒傳至脅基礎索的灘拉力印也可砌在柱唱頂改歡變方右向后呆通過革拉錨臘傳至級基礎黨，拉各錨可用床下列南方法粘錨固芒于地反基：①坐錨固關在足方夠重望的大凳體積醬混凝欄土中扎；②行利用線底板哪及回塊填上膨自重財?shù)挚狗死Φ龋虎燮^固摧于受相拉摩圈擦樁外或受蕉彎摩霸擦樁禁上；④錨垮固在呈巖石溫層的肉粘孔墾中。餀PD跟F羽文件廈使用瓦"滾pd貸fF悄ac累to似ry嶄P央ro嚴"鄉(xiāng)豐試用顏版本冠創(chuàng)建13ba質ck3、對拉微索水師平力忘通過逆剛性煉水平澤構件秋集中傳吼至抗莊側力往墻餀PD才F尸文件敵使用倉"鈴pd令fF東ac舞to霸ry誕P畝ro賢"日試用伸版本昏創(chuàng)建14ba葡ck二、議雙曲青面單買層拉趁索體液系－單層疲輻射顯索系雙曲拘面單小層索氏網(wǎng)體自系，宋常用輩于圓形蝴建筑桂平面分，拉饞索按借輻射絨狀布置舒，使茶屋面巡壽形成覽一個策旋轉音曲面，啄拉索災的一葵端錨蜂固在逮受壓克的外環(huán)真梁上扇，另農一端丑錨固房誠在中漁心的受門拉環(huán)騾上，嬌形成勾碟形比懸索嚴結構。錨固渠在中淘心柱隊上形達成的捕傘形您懸索結敏構。在均淋布荷扶載作亞用下薦，圓硬形平宅面的全格部拉士索內區(qū)力相歉等，股內力鑰的大小蛾隨垂橫度的維減小褲而增魂大。餀PD垮F利文件騰使用亦"曉pd筐fF野ac丹to徹ry令P染ro旦"級試用其版本橡創(chuàng)建15ba獨ck三、季雙層命懸索宋體系雙層威懸索伙體系針是由屆一系觀列承配重索極和相蠶反曲福率的避穩(wěn)定著索組成。飼每對醋承重謠索和掌穩(wěn)定烏索一饑般位鞭于同臭一豎的向平軌面內篩，二貧者之間原通過斬受拉偏鋼筋懷混凝訪土或國受壓科撐桿遣聯(lián)系臉，聯(lián)李系桿世可以督斜向布者置，繩構成禽猶如逃屋架吸的結燙構體腔系，診故?？岱Q為伯索桁命架。雙層害懸索慚體系畢的特柿點是匙穩(wěn)定貌性好植，整笨體剛應度大泊，反廢向曲耳率的索吼系可售以承恨受不究同方雙向的旨荷載拳作用渣，通拌過調配整承決重索覆、穩(wěn)定嚷索或廉腹桿絹的長越度，御可以暮對整寬個屋費蓋體漿系施具加預矛應力眉，增強傘了屋煎蓋的吸整體適性，六因此鵝，雙喉層懸喬索體默系適基宜于邀采用惰輕屋面鴨，如閉鐵皮胖、鋁腫板等斃屋面胖材料蝴和輕挎質高扶效的布保溫孕材料．賤以減衰輕屋顫蓋自碰重，役節(jié)約曠材料壞，降臂低造柜價。餀PD裹F州文件椒使用障"勵pd廟fF告ac錫to繪ry艱P萄ro射"貞試用柴版本特創(chuàng)建16ba令ck雙層堅懸索該體系臭也稱揭雙層捐平行指索系諸，常旬用于定矩形扁平面曬的單跨或決多跨興建筑罰。承重淋索的雷垂度予一般我取跨辜度的拉1泰/需1抄5表一獻l叫/舞20妨，穩(wěn)定型索的底拱度當則取笑1希/免2爬0獎一浸l詞/運25蜂。餀PD司F困文件惱使用混"腦pd鏟fF隔ac愁to糊ry佛P角ro掀"豎試用撞版本伐創(chuàng)建17ba掀ck1．單順曲面盯雙層酷拉索瞞體系單曲狗面雙騰層拉香索體早系中銷的承奴重索湊和穩(wěn)板定索籌也可泄以不籮在同往一豎隸向平牙面內．姨而是黃相互過錯開忙布置倡，構堆成波續(xù)形屋眠面，漢這樣冠可有尸效地戲解決揭屋面會排水問題價，承絕重索遍與禍穩(wěn)定呆索之冠間靠茶波形蒸的系虛桿連乖接，椒并借矮以施穿加預愧應力遮。餀PD遷F把文件說使用塘"琴pd雞fF聽ac幅to至ry印P半ro徑"請試用瓣版本僅創(chuàng)建18ba范ck餀PD械F按文件蕉使用偽"幕pd廊fF援ac莖to鄭ry專P礙ro甚"箏試用朱版本忙創(chuàng)建19ba客ck2．雙套曲面天雙層權拉索梳體系－雙層輻射邊體系承重傳索和吳穩(wěn)定變索均驗沿輻捎射方蔥向布置傭，周宣圍支聚承在鋒周邊機柱頂景的受壓咐環(huán)梁距上，淋中心甚則設公置受場拉內環(huán)捷梁，資整個寸屋蓋欄支承豪于外搭墻或周拍邊的美桿上舊．根吼據(jù)承癢重索掙和穩(wěn)定或索的稈關系繪所形勤成的今屋面警可為上垂凸、圈下凹柄或交融叉形掉，相芽應地在料周邊擠柱頂熟應設籃置一師道或現(xiàn)兩道受夾壓環(huán)店梁，臂通過沃調整爽承重索、筒穩(wěn)定透索或夏腹桿斗的長棄度并殖利用中繁心環(huán)泄受拉德或受爐壓，舟也可狼以對拉厘索體魔系施縱加預米應力興。餀PD篇F唯文件返使用異"液pd絕fF前ac淚to浮ry坑P膨ro視"握試用仍版本名創(chuàng)建20ba精ck四、山交叉撒索網(wǎng)色體系也稱份為鞍吼形索增網(wǎng)，傭它是柱由兩慮組相驕互正滔交的寶、曲狹率相窄反的像拉索話直接它交疊組成頸．形批成負伶高斯按曲率今的雙嬸曲拋營物面尾。交叉燃索網(wǎng)吊體系調需設禮置強背大的漏邊緣漏構件差，以遼錨固斜不同垂方向鐮的兩濾組拉屈索，由于尋交叉忙索網(wǎng)體中每嫩根索蛋的拉螞力大咸小、嫁方向杜均不絲式一樣換，使冤得邊混緣構蘇件受力大蜘而復喚雜，緣瑞常產艙生相涌當大汁的彎泛矩、粱扭矩要，因槍此邊賺緣構困件需宵要有掛強大的截型面，掙常需劇耗費欺較多壘的材賢料，寫邊緣切構件白過于細纖小塵，對劑索網(wǎng)撒的剛好度影響較轉大。交叉障索網(wǎng)透體系危中邊冷緣構伶件的讀形式削很多腐，根唉據(jù)建志筑造勵型的輸要求智一般漿有以下幾港種布耳置方典式。餀PD腦F殘文件回使用判"公pd胡fF藏ac左to志ry瞎P賤ro狼"衛(wèi)試用論版本濱創(chuàng)建211猛．邊御緣構城件為壓閉合檔曲線形環(huán)串梁2帽．邊幻玉緣構釘件為庸落地要交叉拱3夠．邊道緣構吐件為印不落淋地交叉拱4萍．邊覺緣構談件為蔽一對依不相交的針落地確拱5興．邊惰緣構奇件為化拉索盞結構交叉星索網(wǎng)殊體系宗剛度苗大、炕變形底小，豆具有豪反向昆受力倡能力潛，結歲構穩(wěn)但定性好翼，適搜用于脈大跨漏度建羞筑的茄屋蓋鋼。交躲叉索或網(wǎng)體懲系適撿用于沈圓形本、橢圓程形、漲菱形艇等建躺筑平鑄面，趟邊緣筋構件鄰形式剖豐富矩多變柏，造他形優(yōu)美，路屋面底排水乎容易婆處理鞋，因仰而應槳用廣橡泛。悠屋面紙材料斯一般觀采用曲輕屋面索，如近卷材搭、鋁旬板、確拉力仍薄膜畏，以汽減輕勉自重戰(zhàn)、節(jié)號省造徹價。PD籍F旨文件翁使用告"效pd牲fF忘ac傲to項ry哪P撕ro樹"宋試用衛(wèi)版本孝創(chuàng)建22ba貢ck餀PD織F淺文件雞使用剛"助pd勝fF姜ac括to謎ry皂P攝ro短"懇試用描版本府創(chuàng)建23ba凍ck浙江冤省人陰民體餅育館屋蓋嗽為鞍槐形懸溝索結饑構。鼠比賽蕉大廳金為橢領圓形痕平面腎，長固軸8瘦0米賭，短竹軸6昏0米，購比憂賽場是地的敬長邊遵平行們于橢漆圓的陜短軸拔，短賊邊平脾行于昆橢圓秒的長嗽軸，啞坐在短更軸上誓的座洲位數(shù)鳥極少套，絕訪大部松分的醒座位顫處在竊觀看危效果亞好的跡長軸地上。李另外，亮馬鞍距形是誓雙面掙拋物迫面形以狀的斑，它某在長灑軸方跡向是巴呈中暮間低捏而兩秤端高免的形狀奪，可宵隨座尋位標疲高的失升高稼而升住高。報馬鞍衫形態(tài)鵲結構及合理同地利政用建風筑平替面和建覆筑空賀間，養(yǎng)充分鴿體現(xiàn)夾了建辱筑藝吩術、柱使用嘴功能拿與結路構效悼益三文者的扶完美挨結合，何是一鼠種頗仰為理予想的慈結構齊型式債。PD岔F存文件睛使用籍"疼pd偷fF時ac逃to嫁ry支P你ro丘"透試用努版本碑創(chuàng)建?懸索攤結構坡的穩(wěn)余定懸索優(yōu)屋蓋胞結構剛穩(wěn)定嶼性差壇，主怕要表漫現(xiàn)在筐兩個剩方面相：1、反適應雜荷載柏變化啄的能齊力差在索材的自夸重荷椅載作拘用下游，懸窮索呈木懸鏈向線形簡式。勾如施待加某艙種不對樸稱的倡活荷載塑或局仗部荷倒載，芽則原呈來的箭懸鏈昏線形細式即洗不能磚再保州持平睛衡，漆懸索望將產生相程當大競的位究移，慢形成臘與新轎的荷優(yōu)載分夸布相諷適應歪的新鋼的平抹衡形摸式，甚這就會造寄成屋另面防行水層迎的損烏壞，季也會套造成第屋面閉防水梨層的臉損壞測。這姥種位跡移是由平貪衡形貪式的社改變頓引起幣的，崖稱為帆機構脂性位臉移?；貞宜魍玫挚篂C構職性位或移的能力墓就是適索的喪穩(wěn)定筐性，鈴它與傘索的悶張緊痰程度珍（即涂索內胞初始扶拉力烘的大侵小）有關紛，索拖內拉進力愈松大，許即穩(wěn)許定性售愈好饞。24PD鄉(xiāng)豐F葛文件撕使用既"遺pd揭fF蛾ac依to毫ry袍P堤ro緞"路試用羨版本討創(chuàng)建252、抗壇風吸緊、風伍振能勸力差風力飛對屋翼面的聲吸力艦是一魂個重輔要問妥題。嘉圖為頓某游遍泳池零屋蓋核的風趁壓分鑄布圖贏，吸力糧主要微分布帆在向帥風面量的屋燭蓋部亂分，譜局部學風吸染力可叢能達鐘到風交壓的吩1.粘6—賽1.毯9倍，濃因而命對比頁較柔凝軟的塑懸索廢結構殘屋蓋閥有被么掀起裁的危廣險。洗屋面討還可營能在唯風力、鳳動荷新載或鞋不對滲稱荷顧載的兇作用愉下產尸生很鑼大的設變形尤和波礙動，墾以致刊屋面俊被撕裂乳而失膝去防臺水效忘能，強或導消致結偵構損業(yè)壞。某游惱泳池趨屋蓋厘風壓按分布雞圖PD甘F劃文件別使用擴"睬pd從fF熄ac均to鍵ry勿P控ro籠"遭試用璃版本奏創(chuàng)建?263、風驅力或陡地震唐力的右動力其作用僻而產省生的現(xiàn)共振攜現(xiàn)象在其仔它的魄結構揀型式典中，吩由于猛自重暮較大或，在升一般續(xù)外荷君載作肚用下，齒共振彼的可肢能性惱較小丙，但送是，警懸索寧結構漠卻有弟由于殃共振緊而破壞驕的實圖例。愉例如19慚40丹年1寇1月哭美國利的塔鑄考姆病大橋頃，跨燦長84員0米舍，在崗結構屠應力坊遠遠命沒有兇達到僵設計倡強度詞的情但況下懂，由于弱該風作狐用產摩生共少振而泥破壞鞏。因屆此，泊對懸躍索的吹共振盒問題沾必須予機以重敗視。PD桿F慈文件榮使用首"鋸pd泥fF凝ac拉to箏ry順P賤ro昂"驕試用捷版本洗創(chuàng)建271、增幕加懸爪索結怠構上煉的荷氧載可通跑過在盼索上般加重挨荷載帖（如盾采用臺鋼筋濁混凝鵝土屋阻面板吉），亞或在語索下吊熟掛重豆荷載殃（如陣增加廳吊頂復重量積）等暢方法鋼，增齊加屋嘩蓋自芳重，禮以達到省增加破索的漸穩(wěn)定成之目抹的。閱一般看認為群，當叨屋蓋諸自重紐奉超過細最大敢風吸力稍的儉1冠.丈1～壯1牽.旬3床倍，越即可獅認為濟是安陳全的須，同擁時，沃較大呢的分布較恒荷希載使槐懸索叛始終厭保持戀較大諒的張尤緊力視，可證加強轎其維夾持原侍始形狀窮的能勝力，險即提悼高了睛抵抗痛機構艷性變躲形的架能力特，采谷用重倆屋面蘋的缺點候是使摔懸索版的截量面增邪大，已支承號結構敗的受檢力也相應心增大飽，從嗚而影響候經(jīng)濟執(zhí)效果客。增加疲穩(wěn)定刃性的剝措施PD嚷F偏文件領使用明"廈pd語fF渴ac黎to禾ry臟P陸ro庸"森試用譜版本俱創(chuàng)建282、芒形成賊預應接力索渡-殼霜組合溉結構在鋪徒好的層屋面歸板上踩加臨冤時荷零載，漏使承腫重索求產生武預應解力。爹當屋面宇板之侵間縫雞隙增氧大時遣，用揀水泥糊砂漿傷灌縫部，待協(xié)砂漿四達到濾強度后歉，卸籠去臨旬時荷昌載，懂使屋圍面回垮彈，事使屋訊面受艇到一盾個擠坡緊的預另壓力秒而構念成一設個整娘體的卵彈性陳懸掛垂薄殼察，具仁有很伙大的卸剛性，市能較為好的喊承受督風吸找力和悄不對男稱荷啊載的忘作用搏。PD膊F背文件彎使用呼"松pd歪fF隔ac網(wǎng)to宅ry鉤P格ro攤"岔試用鮮版本全創(chuàng)建293、煌形成形索梁育或索腿-桁宰架組嚇合結椅構對于殖單曲橫面單驗層拉嫌索結的構體粘系可胳在索線上擱普置橫耐向加上勁梁仙或橫向妙加勁缺桁架賽，形擦成所醫(yī)謂的沿索－檢梁體炮系。PD撕F沈文件色使用蛋"棗pd作fF值ac盾to額ry軍P蹦ro屬"狂試用蹦版本甜創(chuàng)建304、增鳥設相魔反曲宿率的乓穩(wěn)定陣索雙層防拉索講體系吵或交雁叉索飽網(wǎng)體制系，肺通過繡調整恒受拉烏鋼索葉或受備壓撐桿舞的長溝度，集可對騙懸桿撫索體巖系施裂加預鵝應力克，使芒承重醬索和裹穩(wěn)定索旅內始惠終?？斐肿慵s夠大功的拉圾應力沖，提多高了彎整個衰體系揪的穩(wěn)穿定性和棕抗震臟能力濱，此身外，庸由于屢存在鐘預應糠力，相穩(wěn)定攤索能參同時爛與承重成索一編起抵診抗豎黑向荷循載的影作用格，從它而提淚高整強個體度系的貫剛度。PD掏F耀文件驚使用矩"強pd弟fF嬸ac扁to豬ry萍P樹ro悼"蜜試用艇版本障創(chuàng)建9.玩5.尋5城懸茶索結酒構的寨工程歉實例北京醉：亞