力后其经济效益同比格
构梁要高许多。
四、国内外有哪些著名的预应力钢结构工程,其经济性怎样?
传统结构型的预应力钢结构工程,节省钢材的比例较少,譬如,
1995 年建成的厦门太古机
场机库采用的是拉杆拱架,省钢率
20%。创新型的工程节省钢材的比 例较多,譬如,2011
年建成的鄂尔多斯体育中心采用的是索穹顶,每平方米的用钢量为
15 千克。单次预应力钢
结构省钢少些,譬如,
1984 年建成的天津宁 河体育馆采用的是四边形平板网架,省钢率
12%。多次预应力钢结构节约材料多些,譬如,1994 年建成的四川攀枝花市体育馆采用的即
是多次预应力网壳,省
钢率 38%。格构式结构省钢率小些,譬如,1953 年建成的比利时布
鲁塞尔机场机库,采用的是双跨连续桁架,省钢率
12%。而材料潜能较大的实腹式结构则
节材多些,譬如,
1959 年建成的前苏联罗斯托夫顿河公路桥,采用的是多跨连续实腹梁,
省钢率
18%。
五、预应力钢结构有哪几种类型?
从早期预应力吊车梁、撑杆梁的简单形式发展到目前张弦桁架、张弦穹顶、索弯顶、索膜结构、
玻璃幕墙等现代结构,预应力钢结构种类繁多形式新颖,大致归纳为四类。
一是传统结构型。在传统的钢结构体系上,布置索系施加预应力以改善应力状态、降低自重
及成本。譬如,预应力桁架、网架、网壳等。像天津宁河体育馆、攀枝花
市体育馆及北京奥运
羽毛球馆的预应力网架、网壳屋盖。目前,国内外的候机楼、会展中心均广泛地采用张弦立体
桁架也归入此类。另一种是工程中应用已久的悬索
结构,譬如,北京工人体育馆、浙江人民
体育馆等。其结构由承重索与稳定索两组索系组成,施加预应力的目的不是降低与调整内力,
而是赋予与保证结构刚度。
二是吊挂结构型。结构由竖向支承体系
(立柱、门架、拱架等)、吊索及屋盖三部分组成。支承体
系高出屋面,于其顶部下垂钢索吊挂屋盖。对吊索施加预应力以调
整屋盖内力,减小挠度
并形成屋盖结构的弹性支点。由于支承体系及吊索暴露于大气之中,直指蓝天所以又称暴露
结构。譬如,江西体育馆、北京朝阳体育馆、杭州
黄龙体育场及长春体育场等。
三是整体张拉型。属创新结构体系,跨度结构中摒弃了传统受弯构件,全部由受张索系及膜
面和受压撑杆组成,其屋面结构极轻,设计构思新颖,是先进结构体系中的佼佼者,譬如
汉城及亚特兰大奥运主赛馆、慕尼黑奥运体育馆建筑群以及内蒙古自治区鄂尔多斯伊旗索穹
顶体育中心。
四是张力金属膜型。金属膜片固定于边缘构件之上,既可作为围护结构,又作为承重结构参
与整体承受荷载。或在张力态下,将膜片固定于骨架结构之上,形成空间
块体结构,复盖
跨度,两者都是在结构成型理论指导下诞生的预应力新型体系。此类型已应用于
1980 年莫
斯科奥运会的几个主赛场馆中,国内尚未建成此类结构
体系。
六、施加预应力的方法有哪些?施加预应力的方法有以下四类:
一是钢索张拉法,在结构体系中布置索系,通过千斤顶张拉索端,因而在结构中产生卸载