1、悬索结构悬索结构n n悬索结构基本组成 悬索结构的特点悬索结构的特点由索受拉来抵抗外荷载,结构自重轻,适合于大跨度建筑物;建筑造型丰富,具有现代感和动感;施工方便;建筑物理性能良好,尤其是采光性和音响效果好;计算复杂;稳定性差;下部支承结构耗费较大,不适合小跨度结构。悬索的受力与变形特点悬索的受力与变形特点索的支座反力 索的拉力索的拉力索的变形索的变形索的变形随荷载的不同而改变悬索结构的型式悬索结构的型式单层悬索体系 单曲面单层拉索体系拉索水平力由竖拉索水平力由竖向承重结构承担向承重结构承担拉索水平力由拉索水平力由锚索承担锚索承担两两跨跨悬悬索索结结构构水平桁架加水平桁架加山墙结构山墙结构n
2、n双曲面单层拉索体系碟形悬索结构与伞形悬索结构的实例碟形悬索结构与伞形悬索结构的实例淄博长途汽车站伞形悬索结构淄博长途汽车站伞形悬索结构双层悬索体系双层悬索体系n n单曲面双层拉索体系 承重索和稳定索不在同承重索和稳定索不在同一竖平面内的布置一竖平面内的布置吉林滑冰馆屋盖结构形式吉林滑冰馆屋盖结构形式双曲面双曲面双层拉双层拉索体系索体系成都城北体育馆无拉环圆形双层悬索结构成都城北体育馆无拉环圆形双层悬索结构交叉索网体系交叉索网体系悬索结构的稳定悬索结构的稳定 悬索抵抗机构性位移的能力索的稳定性提高稳定性的措施:提高稳定性的措施:增加悬索结构上的荷载增加悬索结构上的荷载形成预应力索形成预应力索壳
3、组合结构壳组合结构形成索形成索梁或索梁或索桁架组合结构桁架组合结构增设相反曲率稳定索增设相反曲率稳定索增加悬索结构上的荷载增加悬索结构上的荷载形成预应力索形成预应力索壳组合结构壳组合结构索,梁或索,桁架组合结构索,梁或索,桁架组合结构索,梁或索,桁架组合结构索,梁或索,桁架组合结构上海杨浦大桥张拉索结构上海杨浦大桥张拉索结构(Tension-Cable Structure)以以高高强强钢钢丝丝、钢钢绞绞线线为为主主要要承承重重结结构构,是是超超大大跨跨度度结结构构的的主主要要形形式式。张张拉拉索索结结构构按按其其拉拉索的布置也可分为多种形式:索的布置也可分为多种形式:(一一)斜斜 拉拉 索索
4、结结 构构(Diagonal Tension-Cable Structure)这这种种结结构构以以直直线线形形斜斜拉拉索索为为水水平平结结构构提提供供中中间间支支座座。左左图图上上海海杨杨浦浦大大桥桥(主主跨跨为为602m)为为典型的斜拉索结构。典型的斜拉索结构。张拉索结构张拉索结构悬索结构的工程实例悬索结构的工程实例n n北京工人体育馆 n n美国雷里竟技馆 在许多悬索结构中,在许多悬索结构中,在许多悬索结构中,在许多悬索结构中,美国明尼亚波利斯美国明尼亚波利斯美国明尼亚波利斯美国明尼亚波利斯(MinneapolisMinneapolis)联邦储联邦储联邦储联邦储备银行大厦的结构设备银行大厦
5、的结构设备银行大厦的结构设备银行大厦的结构设计很有特色。计很有特色。计很有特色。计很有特色。此银行为一座此银行为一座此银行为一座此银行为一座1111层层层层大楼,跨度达大楼,跨度达大楼,跨度达大楼,跨度达83.2m83.2m,用悬索(用悬索(用悬索(用悬索(SuspendedSuspended Cable Cable)作为主要承重结构,)作为主要承重结构,)作为主要承重结构,)作为主要承重结构,悬悬悬悬索索索索锚锚锚锚固固固固在在在在两两两两侧侧侧侧的的的的两两两两个个个个筒筒筒筒体体体体结结结结构构构构上上上上,筒筒筒筒体体体体承承承承受受受受大大大大楼楼楼楼的的的的全全全全部部部部竖竖竖竖
6、向向向向荷荷荷荷载载载载。柱柱柱柱顶顶顶顶设设设设有有有有大大大大梁梁梁梁,以以以以平平平平衡衡衡衡悬悬悬悬索索索索在在在在柱柱柱柱顶顶顶顶产产产产生生生生的的的的水水水水平平平平力力力力,整整整整个个个个大大大大楼楼楼楼就就就就悬悬悬悬挂挂挂挂在在在在悬悬悬悬索索索索和和和和顶顶顶顶部部部部大大大大梁梁梁梁上上上上。索索索索的的的的水水水水平平平平力力力力将将将将由由由由柱柱柱柱顶顶顶顶大大大大梁梁梁梁来来来来平平平平衡衡衡衡,相相相相当当当当于于于于给给给给大大大大梁梁梁梁施施施施加加加加一一一一个个个个压压压压力力力力。可可可可以以以以看看看看出出出出,只只只只要要要要精精精精心调整索对大梁的偏心距,可以大大减小大梁的弯矩。心调整索对大梁的偏心距,可以大大减小大梁的弯矩。心调整索对大梁的偏心距,可以大大减小大梁的弯矩。心调整索对大梁的偏心距,可以大大减小大梁的弯矩。