《建筑结构选型》（第二版）课件第十一章

1、第十一章 悬索结构第一节 悬索结构的特点第二节 悬索结构的组成和受力特点第三节 悬索结构的型式与建筑实例第四节 悬索结构的柔性和屋面材料第一节 悬索结构的特点*.与拱结构相比，悬索结构有什么特点？1）悬索受拉，拱受压。2）悬索结构支座反力为拉力，而拱结构的为推力。*.为何采用钢材做索？钢材抗拉强度高。*.索的受力特点是什么？只受拉力，不受弯矩和剪力。*.单索结构与悬索结构的区别是什么？单索结构是平面结构体系，悬索结构是空间结构体系。*.悬索结构的特点是什么？1.索网只受轴向拉力，既无弯矩，也无剪力。受力简单。2.采用高强度的钢绞线或钢丝绳，整个索网结构自重小，强度大，能够跨越很大的跨度。3.应

2、注意对支座水平反力的处理。采用合理的边缘构件型式以承受索网的拉力。4.边缘构件是悬索结构的重要组成部分。第二节 悬索结构的组成和受力特点*.悬索结构各组成部分采用的材料和结构型式是什么？1）索网：多股钢绞线或钢丝绳。2）边缘构件：梁、拱或桁架。3）支承结构：钢筋混凝土立柱或框架结构。*.索网的基本力学原理是什么？索网是一个中心受拉构件。它的形状随荷载的性质的不同而改变。已知水平力H和悬索各点的倾角，便可求出悬索各截面的拉力N。合理轴线（与其相应简支梁的弯矩图相似）：当悬索的荷载为沿水平方向分布的均布荷载时，其合理轴线为抛物线。当为集中力作用时，其合理的轴线为折线。*.如何进行边缘构件内力分析？

3、边缘构件可有用梁、桁架、环梁和拱等结构型式，它承受悬索在支座处的拉力N，分别在水平和垂直方向受弯。第三节 悬索结构的型式与建筑实例*.悬索屋盖的类型有哪些？1）单曲面型-单向悬索结构2）双曲面型上凸下凹的车轮形悬索结构两组弯方向不同的马鞍形悬索结构单向悬索结构西德乌柏特市游泳馆安徽体育馆日本长野奥运会速滑馆日本长野奥运会速滑馆采用单悬索平面结构形式，将其逐榀放大再渐次缩小，结构原形虽然单一，但串联组合起来却形成竖向有起伏，水平有凹凸的新颖体形，适应了建筑构思的需要 车轮形悬索结构北京工人体育馆北京工人体育馆马鞍形悬索结构浙江省人民体育馆*.朝阳体育馆的结构形式是什么？两片预应力索网悬挂在中央由

4、两条悬索和两个格构式钢拱组成的“索拱结构”的外侧。吉林速滑馆吉林速滑馆吉林速滑馆吉林冰球馆吉林冰球馆屋盖结构是以索桁架为基础，经过移位、提升、置换构件三个步骤而完成。索桁架本为平面结构，如果将其上下索错开即形成空间索系，但屋盖面积增加过多，在多雪地区受力不利且屋面排水。为此，在稳定索受力特点不变的情况下，将其提升，使其在2/3跨度处于上凸地位，屋面则成弧形平面体系，对排水、减少雪荷都大有裨益。显然必需将上下索之间的拉索或拉杆变成受压杆件其结构体系才能成立（本设计采用轻型网架），这里构件的置换是必不可少的关键的一步。如此变化的索桁架体系无论在受力合理性、屋面排水、设备管道利用结构空间、以及外观和内景等方面都达到一个崭新的高度。吉林冰球馆（索网结构） *.悬索结构的优点是什么？1.受力合理，节约材料。充分利用高强度钢索的抗拉强度和钢筋混凝土边缘构件的受压和受弯能力。2.能跨越很大的跨度而不需要中间支承。适于建造多种多样的平面和外形轮廓。3.施工方便，速度较快。无须重型起重设备，屋面施工可利用钢索架，不必另外搭脚手架。4.创造良好物理性能的建筑物。第四节 悬索结构的