悬索结构知识点

Ch9.5悬索结构•本章主要内容：•••••1、概述2、悬索的受力与变形特点3、悬索结构的型式4、悬索结构的稳定5、悬索结构的工程实例

1PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建9.5.1概述一、悬索结构的组成悬索结构是由一系列高强度钢索组成的

一种张力结构，由于其自重轻，用钢量 省，能跨越很大的跨度，是一种比较理 想的大跨度结构型式。

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2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿ3back索网是悬索结构的主要承重构件，是一个轴心受拉构件，既无弯矩也无剪力，完全柔性，其抗弯刚度可完全忽略不计。利用高强钢材去做“索”，就最能发挥钢材受拉性能好的特点。索网一般由每根直径为2.5、3、4、4.5、5毫米的高强碳素钢丝扭绞而成。边缘构件是索网的边框，无边框则索网不能成型。应注意对边缘构件的处理，采用合理的边缘构件型式以承重索网的巨大拉力。下部支承构件一般是钢筋混凝土立柱或框架结构，为保持稳定，有时还要采取钢缆锚拉的设施。单悬索结构是平面结构体系。如果利用很多单悬索相互交叉组成“索网”（比如利用桁架交叉组成网架一样），就形成多向受力的悬索结构。餀PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建•••••••二、悬索结构的特点1、悬索结构经济效果较好，充分利用钢材的强度。2、便于建筑造型，容易适应各种建筑平面。3、悬索结构施工比较方便。4、可以创造具有良好物理性能的建筑空间。5、悬索屋盖结构的稳定性较差。6、悬索结构的边缘构件和下部支承必须具有一定的刚餀

度和合理的形式，以承受索端巨大的水平拉力。

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4PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建悬索的受力与变形特点餀

•一、索的支座反力

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5PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建6二、索的拉力•三、悬索的变形back餀PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建7back9.5.3悬索结构的形式悬索结构的主要形式有：单曲面单层悬索结构、单曲面双层悬索结构、双曲面单层悬索结构、双曲面双层悬索结构和交叉索网悬索结构等。这些悬索结构的成型不同是边缘构件的形式不一样，同时引起屋盖建筑造型的不同。不论何种形式，都必须采取有效措施以保证屋盖结构在风荷载、地震作用下具有足够的刚度和稳定性。餀PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ba钳ck一、娘单捡曲面现单层何悬索沟结构这种须结构篇型式雄由许东多平手行的勇单根接拉索卖构成惩，表事面呈亡反向窜圆筒形躲凹面毯，可初向外贷排水丑。拉索旋体系县的优允点是靠构造妹简单清，传悼力明涛确，架但屋无面稳抱定性描差，意抗风能力庄小。阔为了缎克服碌这一宿不足驱，可堡采用怀重屋奴盖（剩一般给为装雕配式季钢筋混凝腾土屋磁面板保）、弓或在奶大跨揭度结赢构中超，对捧屋面粒板施推加预爱应力旺，使屋面乐最后盈形成英悬挂哗薄壳微等。餀8PD版F言文件支使用像"宝pd书fF铸ac淡to测ry颤P奶ro拥"顿试用枕版本知创建9ba架ck德国滤乌柏牛特市辱游泳云馆1、拉柄索水膛平力节通过吃竖向承重怒结构腔传至陵基础建筑实步例有翅西德昼乌柏葡特市形游泳俘馆，该建娃筑兴珠建于偶19今56舱年，汪可容掌纳观干众20恋00傻人，左比赛镰大厅保面积尘为6根5×槐40米。根据翼两端底看台船形式乞，屋盖静设计淡成纵向单曲备单层乞悬索霞结构唇，跨度窝为6密5米。毒大厅抄看台胞建在滴斜梁凝上，旅斜梁竭间距3番.8薪米，肝一直筐通到匀游泳竞池底金部并枯托着游弃泳池受。结构对授称布遵置。唯屋盖羡索网的祸拉力找经由舌边梁假传给步斜梁宴，传摧到游泳圾池底析部。尚使得洞斜梁虾基底暮的水裳平推力口得以滚相互筛抵消粒，成友对地专取得似平衡，牢地基飘只承跳受压佛力。姥这种唉屋盖型形式不扒仅较绕好地齐适应败了建已筑内岔部平弹面布置俗，而搜且外饮形也醉比较澡美观巩。结圾构型式朋不仅剪受力雷合理昂，而夏且结伞构的须形体、计总体丽布置傅与建滑筑的水使用碰空间恰、外观框形象证完全声结合番起来放，值淹得欣赏。PD众F传文件攀使用释"影pd咐fF输ac戴to丽ry吓P智ro层"竞试用蛋版本庄创建ÿ10ba敌ck餀PD成F晨文件漫使用毅"动pd畜fF也ac闷to犯ry嘴P纸ro幕"脊试用易版本道创建11ba云ck餀PD仪F蜘文件饥使用笋"离pd小fF佣ac月to召ry纱P谷ro典"浪试用昼版本钟创建12ba井ck2、拉固索水温平力栗通过宿拉锚撒传至胁基础索的滩拉力印也可砌在柱唱顶改欢变方右向后呆通过革拉锚腊传至级基础党，拉各锚可用床下列南方法粘锚固芒于地反基：①坐锚固关在足方够重望的大凳体积酱混凝栏土中扎；②行利用线底板哪及回块填上膨自重财抵抗匪拉力等；③篇锚固摧于受相拉摩圈擦桩外或受蕉弯摩霸擦桩禁上；④锚垮固在呈岩石温层的肉粘孔垦中。餀PD跟F羽文件厦使用瓦"滚pd贷fF悄ac累to似ry崭P央ro严"乡丰试用颜版本冠创建13ba质ck3、对拉微索水师平力忘通过逆刚性炼水平泽构件秋集中传吼至抗庄侧力往墙餀PD才F尸文件敌使用仓"铃pd令fF东ac舞to霸ry诞P亩ro贤"日试用伸版本昏创建14ba葡ck二、议双曲青面单买层拉趁索体液系－单层疲辐射显索系双曲拘面单小层索氏网体自系，宋常用辈于圆形蝴建筑桂平面分，拉馋索按借辐射绒状布置舒，使茶屋面巡寿形成览一个策旋转音曲面，啄拉索灾的一葵端锚蜂固在逮受压克的外环真梁上扇，另农一端丑锚固房诚在中渔心的受门拉环骡上，娇形成勾碟形比悬索严结构。锚固渠在中淘心柱队上形达成的捕伞形您悬索结敏构。在均淋布荷扶载作亚用下荐，圆硬形平宅面的全格部拉士索内区力相歉等，股内力钥的大小蛾随垂横度的维减小裤而增魂大。餀PD垮F利文件腾使用亦"晓pd筐fF野ac丹to彻ry令P染ro旦"级试用其版本橡创建15ba独ck三、季双层命悬索宋体系双层威悬索伙体系针是由届一系观列承配重索极和相蚕反曲福率的避稳定着索组成。饲每对醋承重谣索和掌稳定乌索一饥般位鞭于同臭一竖的向平轨面内筛，二贫者之间原通过斩受拉偏钢筋怀混凝访土或国受压科撑杆遣联系脸，联李系杆世可以督斜向布者置，绳构成禽犹如逃屋架吸的结烫构体腔系，诊故常酷称为伯索桁命架。双层害悬索惭体系毕的特柿点是匙稳定貌性好植，整笨体刚应度大泊，反废向曲耳率的索吼系可售以承恨受不究同方双向的旨荷载拳作用渣，通拌过调配整承决重索覆、稳定嚷索或廉腹杆绢的长越度，御可以暮对整宽个屋费盖体浆系施具加预矛应力眉，增强伞了屋煎盖的吸整体适性，六因此鹅，双喉层悬乔索体默系适基宜于邀采用惰轻屋面鸭，如闭铁皮胖、铝肿板等毙屋面胖材料蝴和轻挎质高扶效的布保温孕材料．贱以减衰轻屋颤盖自碰重，役节约旷材料坏，降臂低造柜价。餀PD裹F州文件椒使用障"励pd庙fF告ac锡to绘ry艰P萄ro射"贞试用柴版本特创建16ba令ck双层坚悬索该体系臭也称揭双层捐平行指索系诸，常旬用于定矩形扁平面晒的单跨或决多跨兴建筑罚。承重淋索的雷垂度予一般我取跨辜度的拉1泰/需1抄5表一献l叫/舞20妨，稳定型索的底拱度当则取笑1希/免2爬0奖一浸l词/运25蜂。餀PD司F困文件恼使用混"脑pd铲fF隔ac愁to糊ry佛P角ro掀"竖试用撞版本伐创建17ba掀ck1．单顺曲面盯双层酷拉索瞒体系单曲狗面双腾层拉香索体早系中销的承奴重索凑和稳板定索筹也可泄以不箩在同往一竖隶向平牙面内．姨而是黄相互过错开忙布置倡，构堆成波续形屋眠面，汉这样冠可有尸效地戏解决揭屋面会排水问题价，承绝重索遍与祸稳定呆索之冠间靠茶波形蒸的系虚杆连乖接，椒并借矮以施穿加预愧应力遮。餀PD迁F把文件说使用塘"琴pd鸡fF听ac幅to至ry印P半ro径"请试用瓣版本仅创建18ba范ck餀PD械F按文件蕉使用伪"幕pd廊fF援ac茎to郑ry专P碍ro甚"筝试用朱版本忙创建19ba客ck2．双套曲面天双层权拉索梳体系－双层辐射边体系承重传索和吴稳定变索均验沿辐捎射方葱向布置佣，周宣围支聚承在锋周边机柱顶景的受压咐环梁距上，淋中心甚则设公置受场拉内环捷梁，资整个寸屋盖栏支承豪于外搭墙或周拍边的美杆上旧．根吼据承痒重索挣和稳定或索的秆关系绘所形勤成的今屋面警可为上垂凸、圈下凹柄或交融叉形掉，相芽应地在料周边挤柱顶熟应设篮置一师道或现两道受夹压环店梁，臂通过沃调整爽承重索、筒稳定透索或夏腹杆斗的长弃度并殖利用中繁心环泄受拉德或受炉压，舟也可狼以对拉厘索体魔系施纵加预米应力兴。餀PD篇F唯文件返使用异"液pd绝fF前ac泪to浮ry坑P膨ro视"握试用仍版本名创建20ba精ck四、山交叉撒索网色体系也称份为鞍吼形索增网，佣它是柱由两虑组相骄互正滔交的宝、曲狭率相窄反的像拉索话直接它交叠组成颈．形批成负伶高斯按曲率今的双婶曲抛营物面尾。交叉燃索网吊体系调需设礼置强背大的漏边缘漏构件差，以辽锚固斜不同垂方向镰的两滤组拉屈索，由于寻交叉忙索网体中每嫩根索蛋的拉蚂力大咸小、嫁方向杜均不丝式一样换，使冤得边混缘构苏件受力大蜘而复唤杂，缘瑞常产舱生相涌当大汁的弯泛矩、粱扭矩要，因枪此边赚缘构困件需宵要有挂强大的截型面，挣常需剧耗费欺较多垒的材贤料，写边缘切构件白过于细纤小尘，对剂索网撒的刚好度影响较转大。交叉障索网透体系危中边冷缘构伶件的读形式削很多腐，根唉据建志筑造励型的输要求智一般浆有以下几港种布耳置方典式。餀PD脑F残文件回使用判"公pd胡fF藏ac左to志ry瞎P贱ro狼"卫试用论版本滨创建211猛．边御缘构城件为压闭合档曲线形环串梁2帽．边幻玉缘构钉件为庸落地要交叉拱3够．边道缘构吐件为印不落淋地交叉拱4萍．边觉缘构谈件为蔽一对依不相交的针落地确拱5兴．边惰缘构奇件为化拉索盏结构交叉星索网殊体系宗刚度苗大、炕变形底小，豆具有豪反向昆受力倡能力潜，结岁构稳但定性好翼，适搜用于脉大跨漏度建羞筑的茄屋盖钢。交躲叉索或网体惩系适捡用于沈圆形本、椭圆程形、涨菱形艇等建躺筑平铸面，趟边缘筋构件邻形式剖丰富矩多变柏，造他形优美，路屋面底排水乎容易婆处理鞋，因仰而应桨用广橡泛。悠屋面纸材料斯一般观采用曲轻屋面索，如近卷材搭、铝旬板、确拉力仍薄膜畏，以汽减轻勉自重战、节号省造彻价。PD籍F旨文件翁使用告"效pd牲fF忘ac傲to项ry哪P撕ro树"宋试用卫版本孝创建22ba贡ck餀PD织F浅文件鸡使用刚"助pd胜fF姜ac括to谜ry皂P摄ro短"恳试用描版本府创建23ba冻ck浙江冤省人阴民体饼育馆屋盖嗽为鞍槐形悬沟索结饥构。鼠比赛蕉大厅金为椭领圆形痕平面肾，长固轴8瘦0米赌，短竹轴6昏0米，购比忧赛场是地的敬长边遵平行们于椭漆圆的陕短轴拔，短贼边平脾行于昆椭圆秒的长嗽轴，哑坐在短更轴上誓的座洲位数鸟极少套，绝访大部松分的醒座位颤处在窃观看危效果亚好的迹长轴地上。李另外，亮马鞍距形是誓双面挣抛物迫面形以状的斑，它某在长洒轴方迹向是巴呈中暮间低捏而两秤端高免的形状夺，可宵随座寻位标疲高的失升高稼而升住高。报马鞍衫形态鹊结构及合理同地利政用建风筑平替面和建覆筑空贺间，养充分鸽体现夹了建辱筑艺吩术、柱使用嘴功能拿与结路构效悼益三文者的扶完美挨结合，何是一鼠种颇仰为理予想的慈结构齐型式债。PD岔F存文件睛使用籍"疼pd偷fF时ac逃to嫁ry支P你ro丘"透试用努版本碑创建ÿ悬索摊结构坡的稳余定悬索优屋盖胞结构刚稳定屿性差坛，主怕要表漫现在筐两个剩方面相：1、反适应杂荷载柏变化啄的能齐力差在索材的自夸重荷椅载作拘用下游，悬穷索呈木悬链向线形简式。勾如施待加某舱种不对朴称的倡活荷载塑或局仗部荷倒载，芽则原呈来的箭悬链昏线形细式即洗不能砖再保州持平睛衡，漆悬索望将产生相程当大竞的位究移，慢形成腊与新轿的荷优载分夸布相讽适应歪的新钢的平抹衡形摸式，甚这就会造寄成屋另面防行水层迎的损乌坏，季也会套造成第屋面闭防水梨层的脸损坏测。这姥种位迹移是由平贪衡形贪式的社改变顿引起币的，崖称为帆机构脂性位脸移。回悬索兔抵抗洒机构职性位或移的能力墓就是适索的丧稳定筐性，铃它与伞索的闷张紧痰程度珍（即涂索内胞初始扶拉力烘的大侵小）有关纷，索拖内拉进力愈松大，许即稳许定性售愈好馋。24PD乡丰F葛文件撕使用既"遗pd揭fF蛾ac依to毫ry袍P堤ro缎"路试用羡版本讨创建252、抗坛风吸紧、风伍振能劝力差风力飞对屋翼面的声吸力舰是一魂个重辅要问妥题。嘉图为顿某游遍泳池零屋盖核的风趁压分铸布图赢，吸力粮主要微分布帆在向帅风面量的屋烛盖部乱分，谱局部学风吸染力可丛能达钟到风交压的吩1.粘6—赛1.毯9倍，浓因而命对比页较柔凝软的塑悬索废结构残屋盖阀有被么掀起裁的危广险。洗屋面讨还可营能在唯风力、凤动荷新载或鞋不对渗称荷顾载的凶作用愉下产尸生很锣大的设变形尤和波碍动，垦以致刊屋面俊被撕裂乳而失膝去防台水效忘能，强或导消致结侦构损业坏。某游恼泳池趋屋盖厘风压按分布鸡图PD甘F划文件别使用扩"睬pd从fF熄ac均to键ry勿P控ro笼"遭试用璃版本奏创建ÿ263、风驱力或陡地震唐力的右动力其作用僻而产省生的现共振携现象在其仔它的魄结构拣型式典中，吩由于猛自重暮较大或，在升一般续外荷君载作肚用下，齿共振彼的可肢能性恼较小丙，但送是，警悬索宁结构漠却有弟由于殃共振紧而破坏骄的实图例。愉例如19惭40丹年1寇1月哭美国利的塔铸考姆病大桥顷，跨灿长84员0米舍，在岗结构屠应力坊远远命没有凶达到僵设计倡强度词的情但况下懂，由于弱该风作狐用产摩生共少振而泥破坏巩。因届此，泊对悬跃索的吹共振盒问题沾必须予机以重败视。PD杆F慈文件荣使用首"锯pd泥fF凝ac拉to筝ry顺P贱ro昂"骄试用捷版本洗创建271、增幕加悬爪索结怠构上炼的荷氧载可通跑过在盼索上般加重挨荷载帖（如盾采用台钢筋浊混凝鹅土屋阻面板吉），亚或在语索下吊熟挂重豆荷载殃（如阵增加厅吊顶复重量积）等畅方法钢，增齐加屋哗盖自芳重，礼以达到省增加破索的渐稳定成之目抹的。阅一般看认为群，当叨屋盖诸自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