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(1)在預(yù)應(yīng)力鋼膜結(jié)構(gòu)的計算中,對于布置有懸索或折線形索時必須考慮懸索的幾何非線性影響。
對于斜拉索,則當(dāng)索長較長時應(yīng)考慮由于索自重影響而引起斜拉索剛度的折減,通過公式反映對于彈性模量的折減。一般希望斜拉索的作用點與水平夾角大于30°當(dāng)接近或小于30°時,必須考慮斜拉索的幾何非線性影響。
(2)對于預(yù)應(yīng)力網(wǎng)架等以配置懸索組合的預(yù)應(yīng)力鋼膜結(jié)構(gòu)的計算時,應(yīng)注意索與其他結(jié)構(gòu)的位移協(xié)調(diào)問題,即索在預(yù)應(yīng)力張拉時荷載作用下,其索力是沿索長連續(xù)的,在這種情況下應(yīng)對索建立獨立的位移參數(shù),并在豎向與其他結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)。
(3)對于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須認(rèn)真考慮結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力索的各項要求,在預(yù)應(yīng)力態(tài)應(yīng)達(dá)到積極平衡自重、調(diào)整結(jié)構(gòu)位移、實現(xiàn)結(jié)構(gòu)主動控制的目的。
(4)由于預(yù)應(yīng)力鋼膜結(jié)構(gòu)跨度大,因此必須考慮地震作用的影響,如何使索不發(fā)生應(yīng)力松弛而至結(jié)構(gòu)失效是關(guān)鍵,其地震作用分為豎向作用(對跨中受力桿件影響大)與水平作用(對下部結(jié)構(gòu)與支座桿件有影響),進(jìn)行抗震分析可采用振型分解反應(yīng)譜法與時程分析法。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011有關(guān)規(guī)定執(zhí)行
(5)由于大跨度屋蓋自重較輕,特別當(dāng)用于體育場挑蓬結(jié)構(gòu)時,其風(fēng)荷載作用影響較大,應(yīng)對各風(fēng)向角下最大正風(fēng)壓、負(fù)風(fēng)樂進(jìn)行分析,并需認(rèn)真考慮其屋蓋的體型系數(shù)與風(fēng)振系數(shù)。
(6)溫度影響也應(yīng)在設(shè)計計算中詳細(xì)考慮。對于溫度影響,當(dāng)結(jié)構(gòu)條件許可時可考慮放的方式,即允許屋蓋結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)一定程度的溫度變形,這要求支座處理或下部結(jié)構(gòu)允許一定的變形。當(dāng)屋蓋結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)均需整體考慮時,應(yīng)驗算溫度應(yīng)力。
(7)預(yù)應(yīng)力索的設(shè)計控制應(yīng)力,預(yù)應(yīng)力索的設(shè)計強(qiáng)度一般取索標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的0.4倍,即f=0.4fptk,索的最小控制應(yīng)力不宜小于f=0.2fptk。
索是預(yù)應(yīng)力鋼膜結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的因素,必須要有比普通鋼膜結(jié)構(gòu)更大的安全儲備,最小控制應(yīng)力要求除保證在索材在彈性設(shè)計狀態(tài)下受力外,在各種工況下皆需保證索力大于零,同時也應(yīng)確保索的線形與端部錨具的有效作用。此外,預(yù)應(yīng)力錨固損失、松弛損失和摩擦損失應(yīng)在實際張拉中予以補(bǔ)償。
(8)預(yù)應(yīng)力索的用材宜選用高強(qiáng)材料,如高強(qiáng)鋼絞線或高強(qiáng)鋼絲或高強(qiáng)鋼棒,采用高強(qiáng)材料可有效減輕結(jié)構(gòu)耗鋼量并減小預(yù)應(yīng)力索或預(yù)應(yīng)力拉桿在錨固與連接節(jié)點的尺寸。
對于預(yù)應(yīng)力索(拉桿)可選用成品索(拉桿),這些成品索(拉桿)已在工程里完成整索的制作(包括索的外防護(hù)與兩端錨固節(jié)點)。也可采用帶防護(hù)的單根鋼絞線的集合索。對于內(nèi)力不大的預(yù)應(yīng)力索 (拉桿)可采用耳板式節(jié)點(這時索應(yīng)嚴(yán)格控制長度公差),對于大內(nèi)力的拉索與懸索的成品宜采用鑄錨節(jié)點。
(9)預(yù)應(yīng)力索錨固節(jié)點,特別是對于大噸位預(yù)應(yīng)力斜拉索或懸索錨固節(jié)點應(yīng)進(jìn)行周圍空間三維有限元分析,同時也必須要仔細(xì)考慮錨頭的布置空間與施工張拉要求。
(10)設(shè)計和計算應(yīng)滿足國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼膜結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50017、《預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS212。
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