单向张弦梁设计实例小结
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发布时间：2024-10-24 09:49
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时间：2024-11-07 03:02
张弦梁设计实例小结
一、基本理论
张弦梁由上部刚性梁与下部拉索、撑杆组成，预应力作用下，撑杆对刚性梁提供弹性支撑，减小跨度。理论详细介绍请参考张弦梁学习笔记。
二、参数确定
撑杆高度需满足矢高比原则1/8~1/14，不小于1/16。索截面应依据《索结构技术规程》计算抗拉力与承载力。索材料参数通过规范或索具厂家获取，常用Ф20mm~Ф160mm高钒拉索，防腐、抗扭转性能优良。
三、模型计算单元
张弦梁结构中，上部刚性梁采用梁单元，撑杆、拉索分别采用梁单元计算，参数设置参考图示。
四、约束条件与计算过程
采用几何非线性静力分析方法。张弦梁结构在拉索张拉阶段不能完全约束支座水平自由度，使用阶段采用一段固定、一段滑移的支座形式。荷载加载顺序按照现实荷载顺序进行。
五、找形分析
使用降温法施加预应力，结构在自重和恒载作用下位移接近于零。通过优化设计程序求得撑杆长度、预应力值的最优解。
六、节点设计
节点设计应综合考虑建筑外观、传力方式、节点类型等因素。节点承载力应大于拉索内力设计值的1.25~1.5倍。焊缝质量等级应符合相应标准。索夹设计需保证承载力、刚度及抗滑性能。
七、施工
张弦结构拉索预紧力应取预应力态索力的10%~15%，保证结构平面外稳定。参考张毅刚的建筑索结构节点设计技术指南及郭彦林、田广宇的索结构体系设计原理与施工控制进行施工。
