1.弁言

笔者在事情中有幸打仗到单向张弦梁项目,在学校的时候深入阅读过一些预应力钢构造方面的书,例如:陆赐麟老师的《当代预应力钢构造》,陈志华老师的《张弦构造体系》,张其林老师的《建筑索构造设计打算与实例精选》,对书中某些算例也进行过深入学习。

单向的建筑设计 施工管理

上海浦东国际机场航站楼算是海内比较早的采取张弦梁构造的建筑,并且在主体构造中采取抗风索,以抵抗风吸力对张弦构造的不利影响。

2.项目剖析:

常日张弦梁项目由上弦刚性横梁,刚性撑杆与下弦柔性拉索组成,当由于风荷载比较大时,张弦构造有个很主要的设计哀求便是在任何工况下下弦索力T>0,说白了便是任何工况下下弦拉索不能退出事情。
笔者在事情中碰着的一个项目,基本风压达到0.85kN/m2,100年一遇的风压来到1.0kN/m2,在自重+恒载+1.5风吸力浸染下,下弦拉索索力T=0,下弦拉索退出事情,由于建筑功能为演习馆,不可能给条件在建筑内部供应像浦东国际机场那样的抗风索牵引点,笔者通过多轮调度,上弦截面做的很离谱的情形才能担保T>0,此时的上弦截面明显不合理。

于是通过与建筑合营幕墙能做的抗风索的位置只能是图上所示的这样。

3.打算结果:

主体构造三维轴测图

找型结束后的索内力(张拉掌握内力)

抗风索张拉掌握内力

自重+恒载+1.5风吸力浸染下的拉索内力

其余笔者还想提一下,近年来各种极度景象频繁发生,实际打算时,项目还考虑了按照100年一遇的风压,打算下弦拉索不能失落效。

4.现场施工照片

张弦梁构造撑杆平面外稳定性剖析

1.弁言

上期单向张弦梁构造,有人提到张弦梁下弦会不会向平面外失落稳,本日来说说这个事情。

2.理论推导

假设拉索与下限支撑点发生眇小变形Δ,眇小位移后的拉索与图中y轴夹角为β,与z轴夹角为γ,拉索的索力为T,T沿着z轴的投影为Tcosγ,T沿着y轴的投影为Tcosβ,个中cosγ=h2/sqrt(l2+h22),cosβ=Δ/sqrt(l2+h22)。
拉索张力T的竖向分量(沿着z轴)使得撑杆有往平面外失落稳的趋势,其出平面的弯矩为:M外=2Tcosγ·Δ=2T·h2/sqrt(l2+h22)·Δ,拉索张力T的水平分量(沿着y轴)使得撑杆有往平面内规复到初始状态的趋势,其规复到平面内的弯矩为:M内=2Tcosβ·(h2+h2)=2T·Δ/sqrt(l2+h22)·(h2+h2)

从上式就可以看出,当h1>0,张弦梁矢高为正时,M内>M外,构造自身使撑杆回到平衡位置的能力大于偏离平衡位置的能力,认为构造的平衡态处于稳定的平衡态,当h1=0时,撑杆处于随遇平衡状态,当h1<0时,构造处于不稳定的平衡状态。

3.实际项目中存在的一些做法

上海浦东国际机场设计韶光较早,当时对张弦梁撑杆平面外稳定问题研究不敷,据张其林老师阐述,即便是当时矢高大于0的情形下,撑杆与上弦刚性横梁的连接节点在平面外做了刚接处理。

实际的项目中也有上弦横量采取双梁,撑杆采取三角形的形式,使得张弦梁的撑杆的稳定性进一步加强,如下图所示。

4.当张弦梁矢高小于0时的一些做法。

长沙国际会展中央(以下图片来自网络,同济院丁洁民大师团队项目)

担保张弦梁面外稳定性方法