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(1)在預應力鋼膜結(jié)構的計算中,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,則當索長較長時應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)對于預應力網(wǎng)架等以配置懸索組合的預應力鋼膜結(jié)構的計算時,應注意索與其他結(jié)構的位移協(xié)調(diào)問題,即索在預應力張拉時荷載作用下,其索力是沿索長連續(xù)的,在這種情況下應對索建立獨立的位移參數(shù),并在豎向與其他結(jié)構協(xié)調(diào)。
(3)對于預應力結(jié)構設計時必須認真考慮結(jié)構的預應力索的各項要求,在預應力態(tài)應達到積極平衡自重、調(diào)整結(jié)構位移、實現(xiàn)結(jié)構主動控制的目的。
(4)由于預應力鋼膜結(jié)構跨度大,因此必須考慮地震作用的影響,如何使索不發(fā)生應力松弛而至結(jié)構失效是關鍵,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)構與支座桿件有影響),進行抗震分析可采用振型分解反應譜法與時程分析法。結(jié)構構件的地震作用效應和其他荷載效應的基本組合應按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011有關規(guī)定執(zhí)行
(5)由于大跨度屋蓋自重較輕,特別當用于體育場挑蓬結(jié)構時,其風荷載作用影響較大,應對各風向角下最大正風壓、負風樂進行分析,并需認真考慮其屋蓋的體型系數(shù)與風振系數(shù)。
(6)溫度影響也應在設計計算中詳細考慮。對于溫度影響,當結(jié)構條件許可時可考慮放的方式,即允許屋蓋結(jié)構可實現(xiàn)一定程度的溫度變形,這要求支座處理或下部結(jié)構允許一定的變形。當屋蓋結(jié)構與下部結(jié)構均需整體考慮時,應驗算溫度應力。
(7)預應力索的設計控制應力,預應力索的設計強度一般取索標準強度的0.4倍,即f=0.4fptk,索的最小控制應力不宜小于f=0.2fptk。
索是預應力鋼膜結(jié)構中最關鍵的因素,必須要有比普通鋼膜結(jié)構更大的安全儲備,最小控制應力要求除保證在索材在彈性設計狀態(tài)下受力外,在各種工況下皆需保證索力大于零,同時也應確保索的線形與端部錨具的有效作用。此外,預應力錨固損失、松弛損失和摩擦損失應在實際張拉中予以補償。
(8)預應力索的用材宜選用高強材料,如高強鋼絞線或高強鋼絲或高強鋼棒,采用高強材料可有效減輕結(jié)構耗鋼量并減小預應力索或預應力拉桿在錨固與連接節(jié)點的尺寸。
對于預應力索(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(包括索的外防護與兩端錨固節(jié)點)。也可采用帶防護的單根鋼絞線的集合索。對于內(nèi)力不大的預應力索 (拉桿)可采用耳板式節(jié)點(這時索應嚴格控制長度公差),對于大內(nèi)力的拉索與懸索的成品宜采用鑄錨節(jié)點。
(9)預應力索錨固節(jié)點,特別是對于大噸位預應力斜拉索或懸索錨固節(jié)點應進行周圍空間三維有限元分析,同時也必須要仔細考慮錨頭的布置空間與施工張拉要求。
(10)設計和計算應滿足國家現(xiàn)行標準《鋼膜結(jié)構設計標準》GB50017、《預應力鋼結(jié)構技術規(guī)程》CECS212。
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