在建築索結構中,根據施工控製方式的不同,將建築用索分成兩類:
主動索:施工過程中通過主動張拉,控製張拉端索力的建築用索;
被動索:施工過程中事先下料,索力的導入是由於主動索的張拉生成的建築用索。
下圖示意了建築索結構的一般形成步驟:
過程1:設立支承、安裝鋼構件及被動索;
過程2:安裝、張拉、固定主動索;
過程3:去除支承形成索結構
索結構的一般形成步驟
過程1和過程3對應於索結構不同的受力狀態。一般地,定義索結構如下三個不同狀態:
零狀態
零狀態時的結構是加工放樣後的索段和構件集合體。零狀態時不存在預應力,不承受外部荷載和自重的作用。上圖過程1即為索結構的零狀態。
初始狀態
初始狀態是指結構僅在預應力和自重作用下的自平衡狀態。不考慮外部荷載的作用。結構的初始狀態提供了分析結構在外部效應作用下所必需的所有初始條件:包括節點幾何、構件預應力值等。上圖過程3為索結構初始狀態。
工作狀態
工作狀態指結構在外部效應作用下所達到的平衡狀態。分析工作狀態可得到結構在外部效應作用下的位移、內力等一係列反應。上圖結構工作狀態是在過程3的基礎上分析得到。
索結構的初始狀態對應了結構的設計幾何及預張力分布;零狀態對應了結構的製作幾何和零應力狀態;工作狀態對應結構在設計幾何及預張力分布基礎上在外部荷載作用下的狀態。
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