索结构基本规定，悬索结构、斜拉结构、张弦结构或索穹顶

一、结构选型  

1、（选型要求）索结构的选型应根据建筑物的 功能与形状 ，综合考虑 材料供应、加工制作与现场施工安装方法 ，选择合理的结构形式、边缘构件及支承结构，且应保证结构的整体刚度和稳定性。  

 

2、（索结构形式）当索结构用于建筑物屋盖时，宜选用索结构规程中所规定的 悬索结构、斜拉结构、张弦结构或索穹顶。 悬索结构可采用单层索系（单索、索网）、双层索系及横向加劲索系。  

3、（单索）单索宜采用重型屋面。当平面为矩形或多边形时，可将拉索平行布置构成单曲下凹屋面。当平面为圆形时，拉索可按辐射状布置构成碟形的屋面，中心宜设置受拉环。当平面为圆形并允许在中心设置立柱时，拉索可按辐射状布置构成伞形屋面。  

 

单索  

1-承重索；2-边柱；3-周边柱；  

4-圈梁；5-受拉环；6-中柱  

4、（索网）索网宜采用轻型屋面。平面形状可为方形、矩形、多边形、菱形、圆形、椭圆形等。  

 

索网  

1-承重索；2-稳定索；3-拱  

5、（双层索系）双层索系宜采用轻型屋面。承重索与稳定索可采用不同的组合方式，两索之间应分别以受压撑杆或拉索相联系。当平面为矩形或多边形时，承重索、稳定索宜平行布置，构成索桁架形式的双层索系；当平面为圆形时，承重索、稳定索宜按辐射状布置，中心宜设置受拉环。  

 

双层索系结构  

1-承重索；2-稳定索  

6、（横向加劲索系）横向加劲索系宜采用轻型屋面。当平面形状为方形、矩形或多边形时，拉索应沿纵向平行布置。横向加劲构件宜采用桁架或梁。  

 

横向加劲索系  

1-索；2-横向加劲构件；3-锚索；4-柱  

7、（斜拉结构）斜拉结构宜采用轻型屋面，设置的立柱（桅杆）应高出屋面；斜拉索可平行布置，也可按辐射状布置。  

8、（张弦结构）张弦结构宜采用轻型屋面。张弦结构可按单向、双向或空间布置成形以适应不同形状的平面，并应符合下列规定：  

a、单向张弦结构的平面形状可为方形或矩形，按照上弦不同的构造方式宜采用张弦梁、张弦拱或张弦拱架等形式；  

b、双向张弦结构的平面形状可为方形或矩形，宜采用如单向张弦结构的各种上弦构造方式呈正交布置成形；  

c、空间张弦结构的平面形状可为圆形、椭圆形或多边形，宜采用辐射式张弦结构或张弦网壳（弦支穹顶）。张弦网壳（弦支穹顶）的网格形式应按现行行业标准《空间网格结构技术规程》JGJ7选用。  

9、（索穹顶）索穹顶的屋面宜采用膜材。当屋盖平面为圆形或拟椭圆形时，索穹顶的网格宜采用梯形，联方形或其他适宜的形式。索穹顶的上弦可设脊索及谷索，下弦应设若干层的环索，上下弦之间以斜索及撑杆连接。  

 

索穹顶  

1-脊索；2-压环；3-谷索；4-拉环；  

5-撑杆；6-环索；7-斜索  

10、（索承玻璃幕墙）当索结构用于支承玻璃幕墙时，可采用单层索系或双层索系。单层索系宜采用单索、平面索网或曲面索网。双层索系宜采用索桁架。  

11、（索承玻璃采光顶）当索结构用于支承玻璃采光顶时，可采用单层索系、双层索系或张弦结构。单层索系宜采用曲面索网；双层索系宜采用平行布置或辐射布置索桁架；张弦结构宜采用张弦拱。  

二、结构设计  

1、（柔性与劲性索）根据受力要求，索结构应选用仅承受拉力的柔性索或可承受拉力和部分弯矩的劲性索。  

2、（预应力的建立）索的预应力宜采用下列方法建立：  

a、在单索上采用钢筋混凝土屋面板等重屋面，并可在屋面板上加荷并浇筑板缝，然后卸载建立预应力；  

b、在索网中通过张拉稳定索、承重索建立预应力；  

c、在双层索系中通过张拉稳定索或承重索建立预应力，也可调节承重索与稳定索之间的撑杆长度建立预应力；  

d、在横向加劲索系中，宜通过下压横向加劲构件的两端支座使其强迫就位，从而对纵向索建立预应力；  

e、在张弦结构中，宜通过张拉拉索、伸长撑杆等方法建立预应力。  

3、（反力传递）索的反力可采用下列方法传递：  

a、形成自平衡体系；  

b、以斜拉索或斜拉杆通过地锚传至地基；  

c、通过边梁及其支承结构(如柱、框架、落地拱）传至地基。  

4、（抗风掀措施）设计索结构屋面时，应采取措施防止屋面被风掀起。对风吸力特别大的部位应采取加强屋面和索的连接构造或对屋盖局部加大屋面自重等措施。  

5、（单索垂跨比）对于单索屋盖，当平面为矩形时，索两端支点可设计为等高或不等高，索的垂度宜取跨度的1/10～1/20；当平面为圆形时，中心受拉环与结构外环直径之比宜取1/8~1/17，索的垂度宜取跨度的1/10～1/20。  

6、（索网垂跨比）对于索网屋盖，承重索的垂度宜取跨度的1/10～1/20，稳定索的拱度宜取跨度的1/15～1/30。  

7、（双层索系垂跨比）对于双层索系屋盖，当平面为矩形时，承重索的垂度宜取跨度的1/15～1/20，稳定索的拱度可取跨度的1/15～1/25；当平面为圆形时，中心受拉环与结构外环直径之比宜取1/5~1/12，承重索的垂度宜取跨度的1/17～1/22，稳定索的拱度宜取跨度的1/16～1/26。  

8、（横向加劲索系垂跨比）对于横向加劲索系屋盖，悬索两端支点可设计为等高或不等高，索的垂度宜取跨度的1/10~1/20，横向加劲构件(梁或桁架）的高度宜取跨度的1/15～1/25。  

9、（双层索系玻璃幕墙垂跨比）对于双层索系玻璃幕墙，索桁架矢高宜取跨度的1/10～1/20。  

10、（张弦拱垂跨比）张弦拱（张弦拱架）的垂度宜取结构跨度的1/10~1/14。  

11、（张弦网壳矢跨比）张弦网壳矢高不宜小于跨度的1/10。  

12、（索穹顶垂跨比）索穹顶的高度与跨度之比不宜小于1/8；斜索与水平面相交的角度宜大于15°。  

13、（悬索结构挠度控制）悬索结构中，单索屋盖最大挠度与跨度之比自初始几何状态之后不宜大于1/200；索网、双层索系及横向加劲索系屋盖最大挠度与跨度之比自初始预应力状态之后不宜大于1/250。  

14、（斜拉结构、张弦结构、索穹顶挠度控制）斜拉结构、张弦结构或索穹顶屋盖在荷载作用下的最大挠度与跨度之比自初始预应力状态之后不宜大于1/250。  

15、（索承玻璃幕墙挠度控制）单层平面索网玻璃幕墙的最大挠度与跨度之比不宜大于1/45。曲面索网及双层索系玻璃幕墙自初始预应力状态之后的最大挠度与跨度之比不宜大于1/200。  

16、（索承玻璃采光顶挠度控制）曲面索网及双层索系玻璃采光顶自初始预应力状态之后的最大挠度与跨度之比不宜大于1/200。张弦结构玻璃采光顶自初始预应力状态之后的最大挠度与跨度之比不宜大于1/200。     

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