大跨度张弦梁结构特点及施工方案对比

龙源期刊网 大跨度张弦梁结构特点及施工方案对比作者：杨坤 段敬民 来源：城市建设理论研究2013年第 21期摘要：大跨度张弦梁结构以其独特的优势，在大跨度结构中得到广泛的应用和越来越多的 关注。笔者先介绍大跨度张弦梁结构的特点，并总结了张弦梁结构的施工方法并对其张拉方法 作对比介绍，然后结合一张弦桁架算例利用有限元方法对单步张拉和分级张拉的优缺点进行对 比，从而得出一些有益于施工方案选择的结论。关键词：张弦梁结构；施工方法；单步张拉法；分级张拉法Abstract: Long-span beam string structure with its unique advantages, has been widely used in the structure of large span and more and more attention. First introduces long-span beam string structure characteristic, and sums up the beam string structure construction method and the tensioning method comparison is introduced, and then combined with a piece of string truss finite element method of single step tensioning and classifying, comparing the advantages and disadvantages of the thus come to the conclusion that some are beneficial to the construction scheme selection.Key words: string beam structure; construction methods; the single step tension; sizing tension中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)1 张弦梁结构特点1.1 张弦梁结构定义大跨度张弦梁结构(Beam String Structure)是近年来发展起来并广泛应用的一种新型大跨 空间结构体系，该体系是在上世纪80年代由日本Nihon大学的Masao Sitoh教授首先提出。 张弦梁结构是用撑杆连接抗弯受压构件和抗拉构件, 并通过在抗拉构件上施加预拉力以减轻压 弯构件负担而形成的自平衡体系，一般抗弯构件又称刚性构件，通常为梁、拱或桁架，抗拉构 件弦又称柔性构件，通常为索，如图 1 所示。由于抗弯构件利用施加在抗拉构件上的预应力使 其产生反挠度，使结构在荷载作用下的最终挠度得以减少；撑杆对抗弯构件提供支撑，改善了 其受力性能；抗拉构件承受了抗弯构件的水平推力，减轻了其对支座的负担，并减少了滑动支 座的水平位移，所以这种构件受力简洁明确，能充分发挥材料受力特长的新型结构可以得到广 泛的应用。同时其多种组合结构亦称空间受力结构(如图2)也为建筑师乐于采用。图 1 张弦梁结构示意图(a)单向张弦梁结构(b)双向张弦梁结构