一种新型悬索屋盖结构的分析计算：扇状梯形悬索层盖.doc

一种新型悬索屋盖结构的分析计算:扇状梯形悬索层盖一种新型悬索屋盖结构的分析计算:扇状梯形悬索层盖第23卷第1期昆明理工大学学报v0l23Nol1998年2月JOUtLNALOFKUNMINGLrNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLC~YFeb1998一?一种新型悬索层盖结构的分析计算扇状梯形悬索层盖罗小青(昆明理工大学建筑工程及力学系,昆明650093)丁Uf摘要提出的扇状梯形悬索屋盖结构,是兄一新型悬索鲒构,特点是造型别致,,”索扇”,两把索扇所”扇”方向相反,每把索扇的悬索从跨度最大处依次降低高度,看上去又如一阶阶楼梯,从高至低,这种悬屋盖结构具有很好的排水性能,,椭圆长轴为27m,短轴为24m,锚固悬索的圈梁采用空间框架结构,由上,下,内,,圈梁的部份平面图如图2所示;,计算中只取悬索屋盖及圈梁的1/2来研究,张拉索高度的降低按线性规律变化,用公式表示这一规律为:AE=01×(i一1)(1)式中i为索号,最高处的索为1号索,依次下来,单位为m,经计算得,跨度最大的索垂度晟大,,跨度晟小的索垂度最小,仅为0002m从最大垂度值可以看出,此种屋盖此较平坦,风荷载对它造成的影响较小,所此种屋盖的稳定性也会得到改善,此结构中的所用索的种类只有一种,,所有的钢索都锚固在收稿日期:1997—10—15第1期罗小青:一种新型悬索层盖结构的分析计算?7外层上圈梁,上层内圈梁对索起着支撑作用,这样做,目的是索锚固更坚固,更方便由于钢索受的拉力较大,如几十吨,它对圈梁的作用也很大,,圈梁由锚固钢索的外圈和增强抗弯性能的内固组成,虽然是单层索系,仍采崩双层圈梁,目的是增加固梁强度内,外圈梁和上,F圈梁之间用钢筋混凝土腹杆相连固粱结构巾各构体的截面尺寸很小,如上层内圈粱截面尺寸为250nl『『1×250nlnl1下层内圈梁截面尺寸为250mm×250IllIIl,上层外围梁截面尺寸为400mm×400nun.’F层外囤梁截面尺寸为350r’/lrll×350Illgtl,腹杆的截面尺寸为1501-fll’-ii×150IIIlTI本设计中,对悬索屋盖的静力计算,采用了离散方法,把悬索作为几何非线性问题处理,因为悬索具有大变形,小应变的特点,作为一维受拉问题处理,内力与荷载之间的关系,可由受力后的几何形状来建立,其几何形状随荷载条件而定圈粱按线性弹性问题处理计算分为两个独立部份,但它们是紧密相连的,因为圈梁受到悬索张力作用后,势必会产生变形,此变形将改变悬索的原平衡,索张力也将随之发生变化,=