·904· 北京科技大学学报 第33卷 又能使索在此情况下充分发挥其张拉力.表2是各 榀索的截面及受力特点 表2各棉索的截面及受力情况 Table 2 Cable sections and forced conditions 素编号 跨度/m 素截面/(mm×mm) 预拉力/kN 最大索力kN 最小索力N 最大索力应力比 52.880 d5×61 501 743 154 0.354 54.018 5x61 515 769 96 0.371 3 55.181 5×61 564 869 100 0.411 56.380 小5×85 766 1177 106 0.405 57.584 5×85 753 1172 % 0.408 6 58.806 5×85 764 1197 118 0.417 > 58.806 45×85 764 1203 138 0.420 呼 61.312 5x85 746 1184 140 0.416 9 62.674 5×85 708 1133 135 0.401 10 64.060 5×85 703 1120 167 0.397 11 65.525 5×85 726 1161 236 0.404 12 67.065 5×73 565 916 181 0.368 13 68.713 5×73 582 931 250 0.365 14 70.485 5×73 547 877 221 0.330 计与分析.空间结构，2003,9(1)：45) 3结论 [4] Bai Z X,Liu X L,Li Y S.Influence analysis of factors of single (1)这种新型的张弦网壳组合结构体系与传统 beam string structure.Steel Struct,2001,16(3):42 (白正先，刘锡良，李义生.单福张弦梁结构各因数的影响分 的张弦结构相比，用钢量小，空间适应性强，特别适 析.钢结构，2001,16(3)：42) 合于不规则的大跨建筑 [5] Chen HX,Shu X W.Influence analysis of prestress on mechani- (2)张弦网壳结构的选型应依据大量的参数分 cal performance of beam string structure.I South China Unir Tech- 析并结合相关工程经验而设计.用钢量并不是随垂 nol Nat Sci,2003,31(5):79 (陈汉翔，舒宣武.预应力值对张弦梁结构受力性能的影响分 跨比的增加而单调变化的，应通过算例分析来获得 析.华南理工大学学报：自然科学版，2003,31(5)：79) 较小用钢量的垂跨比，在本设计中垂跨比为1/26~ [6] Wang X L,Liu Y Z.Influences of rise-o-span ratio and sag-to- 1/22.3时用钢量较小 span ratio on the prestressed spatial truss string structure.Spat (3)张弦网架结构是一种刚柔结合体系，其自 Struct,2005,11(1):35 振周期随着垂跨比的增加而减小，其前很多振型表 (王秀丽，刘永周.矢跨比和垂跨比对张弦立体桁架性能的影 现为下弦索的局部振动，其结构的整体振型出现在 响分析.空间结构.2005,11(1)：35) 7] Wang X L,Ding N S,Cui J F.Analysis of free vibration charac- 高阶振型，因此在对结构进行动力分析中，建议振型 teristics of stringed beam structure.J Lanzhou Unir Technol, 数不少于60阶. 2006,32(4):105 (4)整体结构中下弦索的最小索力和最大索力 (王秀丽，丁南生，崔继付.张弦梁结构的自振特性分析.兰州 均发生在中间榀，所以建议在设计中重点关注中间 理工大学学报，2006,32(4)：105) 8] 榀索的最大应力以及风荷载下索是否松弛 Wang X L.Ding N S,Chai H.Seismie response and parametric analysis of beam string structures.Spat Struct,2006,12 (2):34 (王秀丽，丁南生，柴宏.大跨度张弦梁结构非线性地震响应 参考文献 及参数分析.空间结构，2006,12(2)：34) []Saitoh M.Principle of Beam String Structure//Proceedings of the Kong DD,Zhang H X,Zhao X.Dynamic property and earth- International Colloquium on Space Structures for Sports Buildings quake response analysis of cable-strut-supported shell structure. Madrid,1986:617 World Earthquake Eng,2008,24(4):136 [2]Kato S,Nakazawa S,Matsue Y,et al.Active control of axial (孔丹丹，张海霞，赵欣.张弦网壳结构的自振特性及地震响 forces in beam string space frames /lASS Symposium on Spatial, 应分析.世界地震工程，2008,24(4)：136) Lattice and Tension Structure.Atlanta:ASCE,1994:664 [10]Xiong W,Wu MZ.Vertical seismic response analyses of large- 3]Chen R Y,Dong S L.Sun W B.Design and analysis of a long- span truss string structures.World Earthquake Eng,2007,23 span pre-stressed truss string structure.Spat Struct,2003,9(1): (2):145 (熊伟，吴敏哲，大跨度张弦桁架竖向地震反应分析.世界地 (陈荣毅，董石麟，孙文波.大跨度预应力张弦桁架结构的设 震工程，2007,23(2)：145)北 京 科 技 大 学 学 报 第 33 卷 又能使索在此情况下充分发挥其张拉力． 表 2 是各 榀索的截面及受力特点． 表 2 各榀索的截面及受力情况 Table 2 Cable sections and forced conditions 索编号 跨度/m 索截面/( mm %mm) 预拉力/kN 最大索力/kN 最小索力/kN 最大索力应力比 1 52. 880 5 × 61 501 743 154 0. 354 2 54. 018 5 × 61 515 769 96 0. 371 3 55. 181 5 × 61 564 869 100 0. 411 4 56. 380 5 × 85 766 1 177 106 0. 405 5 57. 584 5 × 85 753 1 172 97 0. 408 6 58. 806 5 × 85 764 1 197 118 0. 417 7 58. 806 5 × 85 764 1 203 138 0. 420 8 61. 312 5 × 85 746 1 184 140 0. 416 9 62. 674 5 × 85 708 1 133 135 0. 401 10 64. 060 5 × 85 703 1 120 167 0. 397 11 65. 525 5 × 85 726 1 161 236 0. 404 12 67. 065 5 × 73 565 916 181 0. 368 13 68. 713 5 × 73 582 931 250 0. 365 14 70. 485 5 × 73 547 877 221 0. 330 3 结论 ( 1) 这种新型的张弦网壳组合结构体系与传统 的张弦结构相比，用钢量小，空间适应性强，特别适 合于不规则的大跨建筑． ( 2) 张弦网壳结构的选型应依据大量的参数分 析并结合相关工程经验而设计． 用钢量并不是随垂 跨比的增加而单调变化的，应通过算例分析来获得 较小用钢量的垂跨比，在本设计中垂跨比为 1 /26 ～ 1 /22. 3 时用钢量较小． ( 3) 张弦网架结构是一种刚柔结合体系，其自 振周期随着垂跨比的增加而减小，其前很多振型表 现为下弦索的局部振动，其结构的整体振型出现在 高阶振型，因此在对结构进行动力分析中，建议振型 数不少于 60 阶． ( 4) 整体结构中下弦索的最小索力和最大索力 均发生在中间榀，所以建议在设计中重点关注中间 榀索的最大应力以及风荷载下索是否松弛． 参 考 文 献 ［1］ Saitoh M． Principle of Beam String Structure / / Proceedings of the International Colloquium on Space Structures for Sports Buildings． Madrid，1986: 617 ［2］ Kato S，Nakazawa S，Matsue Y，et al． Active control of axial forces in beam string space frames / / IASS Symposium on Spatial， Lattice and Tension Structure． Atlanta: ASCE，1994: 664 ［3］ Chen R Y，Dong S L，Sun W B． Design and analysis of a long￾span pre-stressed truss string structure． Spat Struct，2003，9 ( 1) : 45 ( 陈荣毅，董石麟，孙文波． 大跨度预应力张弦桁架结构的设 计与分析． 空间结构，2003，9( 1) : 45) ［4］ Bai Z X，Liu X L，Li Y S． Influence analysis of factors of single beam string structure． Steel Struct，2001，16( 3) : 42 ( 白正先，刘锡良，李义生． 单榀张弦梁结构各因数的影响分 析． 钢结构，2001，16( 3) : 42) ［5］ Chen H X，Shu X W． Influence analysis of prestress on mechani￾cal performance of beam string structure． J South China Univ Tech￾nol Nat Sci，2003，31( 5) : 79 ( 陈汉翔，舒宣武． 预应力值对张弦梁结构受力性能的影响分 析． 华南理工大学学报: 自然科学版，2003，31( 5) : 79) ［6］ Wang X L，Liu Y Z． Influences of rise-to-span ratio and sag-to￾span ratio on the prestressed spatial truss string structure． Spat Struct，2005，11( 1) : 35 ( 王秀丽，刘永周． 矢跨比和垂跨比对张弦立体桁架性能的影 响分析． 空间结构． 2005，11( 1) : 35) ［7］ Wang X L，Ding N S，Cui J F． Analysis of free vibration charac￾teristics of stringed beam structure． J Lanzhou Univ Technol， 2006，32( 4) : 105 ( 王秀丽，丁南生，崔继付． 张弦梁结构的自振特性分析． 兰州 理工大学学报，2006，32( 4) : 105) ［8］ Wang X L，Ding N S，Chai H． Seismic response and parametric analysis of beam string structures． Spat Struct，2006，12( 2) : 34 ( 王秀丽，丁南生，柴宏． 大跨度张弦梁结构非线性地震响应 及参数分析． 空间结构，2006，12( 2) : 34) ［9］ Kong D D，Zhang H X，Zhao X． Dynamic property and earth￾quake response analysis of cable-strut-supported shell structure． World Earthquake Eng，2008，24( 4) : 136 ( 孔丹丹，张海霞，赵欣． 张弦网壳结构的自振特性及地震响 应分析． 世界地震工程，2008，24( 4) : 136) ［10］ Xiong W，Wu M Z． Vertical seismic response analyses of large￾span truss string structures． World Earthquake Eng，2007，23 ( 2) : 145 ( 熊伟，吴敏哲． 大跨度张弦桁架竖向地震反应分析． 世界地 震工程，2007，23( 2) : 145) ·904·