建筑結(jié)構(gòu)輔導(dǎo)講義：?jiǎn)螌訌S房的結(jié)構(gòu)體系16
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(二)懸索結(jié)構(gòu)
吊掛結(jié)構(gòu)中鋼索并非屋蓋的承重構(gòu)件，而是吊掛屋蓋承重構(gòu)件的支承拉桿；鋼索真正成為屋蓋的主要承重結(jié)構(gòu)的乃是懸索結(jié)構(gòu)。應(yīng)有―個(gè)基本概念：前者的屋蓋是板、梁、 桁、架、拱、殼、網(wǎng)殼、網(wǎng)架等結(jié)構(gòu)，根本沒(méi)有鋼索；而后者的屋蓋主要承重結(jié)構(gòu)是鋼索，并且用它來(lái)懸吊整個(gè)屋蓋而無(wú)需其他吊索或斜拉索，套用懸索吊橋的原理，將屋蓋直接做在懸索上，而取消豎向吊索。
懸索結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性和關(guān)鍵問(wèn)題：
近年來(lái)國(guó)內(nèi)外普遍采用的鋼索是鋼絞線，因鋼索柔軟，故不能抗壓、彎、剪，只能抗拉，鋼索作為受拉桿件，能充分發(fā)揮其高強(qiáng)性能，既無(wú)壓曲失穩(wěn)；又能合理用材，是最經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)形式。古時(shí)懸索橋的老問(wèn)題是索蕩橋晃得相當(dāng)劇烈，懸索結(jié)構(gòu)屋蓋也面臨著同樣 的問(wèn)題。一方面柔索抗拉既安全又經(jīng)濟(jì)；另一方面對(duì)懸索的柔軟特性，要處理好下列關(guān)鍵 性的課題。
1．屋面剛度
剛?cè)崾峭耆鄬?duì)的，必須做到柔而屋蓋剛。單根柔索在曲線均布荷載作用下為懸鏈線，當(dāng)垂度f=1／
2．結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
柔索只能單向傳力，即荷載必須與垂度f同向，若風(fēng)為吸力或豎向地震力時(shí)，則立即失去穩(wěn)定，無(wú)力抵抗向上風(fēng)力和豎向地震力，嚴(yán)重時(shí)甚至屋蓋被局部掀起或屋蓋被完全揭 頂。
3．共振
風(fēng)荷載與地震作用具有動(dòng)力和隨機(jī)性，懸索像繃緊之弦，易于受到顫動(dòng)，并會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。一旦發(fā)生振動(dòng)，屋蓋即遭破壞。
4．支座拉力
懸索支座拉力的處理與拱腳推力的性質(zhì)同等重要。若懸索支座拉力無(wú)可靠著落點(diǎn)，則懸索結(jié)構(gòu)房屋將全部報(bào)廢。
(1)懸索的結(jié)構(gòu)體系有：
1)單層并列索系(單層平行索系)；
2)單層輻射索系(單層蝶形索系)；
3)雙層并列索系(雙層平行索系)；
4)雙層輻射索系(雙層輪形索系)。
(2)懸索結(jié)構(gòu)類型雖多、式樣各異，但其原理與特性卻基本相同，具有下列共同優(yōu) 點(diǎn)：
受力性能優(yōu)良；
2)非常經(jīng)濟(jì)；
3)施工簡(jiǎn)便；
4)平面適應(yīng)性強(qiáng)，造型新穎、多樣、優(yōu)美，幾乎任意形狀的建筑平面與建筑體型， 都可適用懸索結(jié)構(gòu)。
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