在建筑索结构中,根据施工控制方式的不同,将建筑用索分成两类:
主动索:施工过程中通过主动张拉,控制张拉端索力的建筑用索;
被动索:施工过程中事先下料,索力的导入是由于主动索的张拉生成的建筑用索。
下图示意了建筑索结构的一般形成步骤:
过程1:设立支承、安装钢构件及被动索;
过程2:安装、张拉、固定主动索;
过程3:去除支承形成索结构
索结构的一般形成步骤
过程1和过程3对应于索结构不同的受力状态。一般地,定义索结构如下三个不同状态:
零状态
零状态时的结构是加工放样后的索段和构件集合体。零状态时不存在预应力,不承受外部荷载和自重的作用。上图过程1即为索结构的零状态。
初始状态
初始状态是指结构仅在预应力和自重作用下的自平衡状态。不考虑外部荷载的作用。结构的初始状态提供了分析结构在外部效应作用下所必需的所有初始条件:包括节点几何、构件预应力值等。上图过程3为索结构初始状态。
工作状态
工作状态指结构在外部效应作用下所达到的平衡状态。分析工作状态可得到结构在外部效应作用下的位移、内力等一系列反应。上图结构工作状态是在过程3的基础上分析得到。
索结构的初始状态对应了结构的设计几何及预张力分布;零状态对应了结构的制作几何和零应力状态;工作状态对应结构在设计几何及预张力分布基础上在外部荷载作用下的状态。
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