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一种索桁架

2015-04-09 17:08阅读:

(一)

图 a)所示为倒置的帝柱式桁架(kingpost truss),其中倾斜布置的弦杆受拉,采用拉索。如果将图 a)所示的结构单元两两相连,如图 b), c)或 e),转换为具有多个节间的桁架,可以跨越更大的跨度。图 d)为具有相同高度及跨度的平行弦桁架,通过和图c)对比可见,在均布荷载作用下,平行弦桁架中杆件的内力(轴力)更小;在局部点荷载作用下,为了保证平行弦索桁架的稳定,除了桁架两个端头的节间外,其余节间均需采用交叉拉索。由于此种索桁架的承载能力相对较小,跨越能力有限,但是由于杆件数量少,更加通透,常见于幕墙结构中,例如法国斯特拉斯堡(Strasbourg)火车站玻璃顶棚的檩条,见图2。

一种索桁架
一种索桁架图1
一种索桁架
图2 法国斯特拉斯堡(Strasbourg)火车站玻璃顶棚内景

(二)

图3 a)所示为一端悬臂的简支梁(桁架),其中倾斜布置的弦杆受拉,采用拉索,悬臂端承担集中荷载,如果将此结构单元沿悬臂方向两两相连,可以实现更大的悬挑,见图 b);或者组成两端支承的桁架,见图c)或 d),当桁架承担局部点荷载时,荷载作用点处的部分索退出工作,结构退化为两个相互相连悬臂桁架,为1次超静定体系,当结构承担均布荷载时,跨中处的部分索退出工作,结构退化为两个独立的悬臂桁架,为静定体系。图4为此桁架与平行弦桁架在均布荷载作用下的内力图,索体的最大拉力分别为6.0P和2.8P,因此此种索桁架的承载能力相对较小,见于人行天桥结构中,例如由RFR公司设计的位于法国巴黎Canal du Loing的人行天桥(图5),由sbp公司设计的位于法国巴黎 La Défense的连接两栋建筑的弧形人行天桥(见图6,桥长88m)。

一种索桁架图3
一种索桁架图4
一种索桁架图5
一种索桁架
一种索桁架图6 valmy人行天桥

(三)

如果水平弦杆也采用拉索,可以形成一种新的索桁架,如图6 a),桁架沿上、下两个方向均可承担荷载,可用于幕墙结构中。
一种索桁架 图6

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