3.悬索结构和膜结构施工技术.ppt

悬索结构和膜结构施工技术
主讲: 肖天崟
E-mail:xiaotianyin@
1 悬索结构的形式和特点
2 悬索结构的构造
3 悬索结构施工
4 悬索桥的构造
5 悬索桥的施工
悬索结构施工技术
课程内容
悬索结构:以一系列受拉钢索为主要承重构件,
按照一定规律组成各种不同形式的布置方式,并
悬挂在边缘构件或支承结构上而形成的一种空间
结构。钢索一般采用由高强钢丝组成的钢丝束,
钢绞线或钢线绳用圆钢筋或带状的薄钢板。边缘
构件或支承结构用于锚固钢索并承受悬索的拉
力,其结构形式可依据建筑物不同类型采用圈
梁、拱、桁架或框架等。
悬索结构的形式和特点
概述
悬索结构
单层悬索结构
双层悬索结构
悬索结构的分类
一、单层悬索体系:
由一系列按一定规律布置的单根悬索组成,悬索两端锚挂在稳固的支承结构上。在悬索结构中,单层悬索体系在构造和理论计算上都比较简单。单层悬索体系又可细分为单层单向悬索结构、单层辐射状悬索结构和单层网状悬索结构三种。
①单层单向悬索结构。由一群平行走向的承重索组成,并构成单曲下凹屋面。如图所示:
图5-1 单层单向悬索结构
②单层辐射状悬索结构。当屋盖为圆形或椭圆形平面时,悬索一般按辐射状布置,整个屋面形成下凹的旋转曲面,悬索支承在周边构件受压圈梁上。如图所示:
图5-2 辐射式布置的单层索体系
③单层网状悬索结构。网状布置的单层索形成下凹的双曲率曲面,两个方向的索一般是正交布置,适用于圆形、矩形等各种平面。单层网状悬索结构其边缘构件的弯矩大于辐射式布置,但省去了中心拉环。如图所示:
图5-3 网状布置的单层索体系图5-4 淄博市化纤厂的单层悬索屋盖
单层悬索体系与单根悬索相似,其稳定性较差:
a) 单层悬索体系是一种可变体系,平衡形式随
荷载分布方式而变。
b)单层悬索体系抗风能力差。作用在屋盖上的风
力主要是吸力,而且分布不均匀,会引起较大的
机构性位移,降低屋盖稳定性。当屋面较轻时,
甚至可被风力掀起。
为增大单层悬索体系的稳定性,一般可采取如下措施:
a)采用重屋面,如装配式钢筋混凝土屋面板等;
b)采用预应力钢筋混凝土悬挂薄壳;
c)采用横向加劲构件(如图5-5)。
图5-5 预应力横向加劲单层索系
横向加劲单层索系一般有三个工作阶段:
a)第一阶段在锚固好的索上敷设横向构件
b)第二阶段为预应力阶段
C)第三阶段为荷载阶段
横向加劲单层索系不但受力合理,用料经济,施工也比较方便。我国是世界上首先成功地将预应力横向加劲单层索系应用于工程实践的国家之一。先后在1989 年、1992 年建成安徽省体育馆、潮州体育馆,上海杨浦体育馆等工程。如图所示:
图5-6 安徽省体育馆的结构示意图