《（G03-1建筑结构规范）JGJ257-2012 索结构技术规程.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（G03-1建筑结构规范）JGJ257-2012 索结构技术规程.pdf（88页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、仙 c中华人民共和国行业标准P2012 一JGJ 257 2012 备案号 J 1402-2012索结构技术规程Technical specification for cable stmctures03 一仉 发 布 邡 1 2-胳-仉 实 施中华人 民共和 国住房 和 城 乡 建 设 部 发布第 1 页 共 88 页中华人民共和国行业标准索结构技术规程Technical spec 祖 cation for cable s 加 cturesJGJ257 一 2012批准部门:中华人民共和 国住房和城乡 建设部 施行日期:2 0 1 2 年 8 月 1 日中国建筑工业出版社2012 北 京第 2
2、 页 共 88 页中华人民共和国行业标准 索结构技术规程Technical specification for cable structures J 似 257-2012关中国建筑工业 出版社出版、发行(北京西郊百万庄)各地新华书店、建筑书店经销 北京红光制版公司制版 北京同文印刷有限责任公司印刷开本:850X1168 毫米 102 印张:2 夂 字数:73 千字 2012 年 6 月 第一版 2012 年 6 月 第一次印刷 定价:14.00 元 统一书号:15112 22172 版权所有 翻印必究 如有印装质量问题，可寄本社退换(邮政编码 100037)本社网址:http:Z Z 网上 书
3、店:http:w w.china-第 3 页 共 88 页中华人民共和国住房和城乡建设部 公 告第 1323 号关于发布行业标准 索结构技术规程 的公告现批准 索结构技术规程 为行业标准，编号为 JGJ257 一 2012，自 2012 年 8 月 1 日起实施。其中，第 5.1.2、5.1.5 条为 强制性条文，必须严格执行。本规程 由 我部标准定额研究所组织 中 国建筑工业 出版社出版 发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2012 年 3 月 1 日第 4 页 共 88 页根据原建设部 关于 1991 年工程建设行业标准制定、修订 项目计划表(建设部部分第一批)(建标 1991 413 号
4、)的要 求，规程编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关 国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，编制了 本规程。本规程的主要技术内容是:总则;术语和符号;基本规定;索体与锚具;设计与分析;节点设计与构造;制作、安装及验收 等，包括了索结构的定义、索结构形式、计算模型、索和锚具的 材料及性能、各类节点的设计与构造要求、制作安装与验收。本规程以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规程由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解 释，由 中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。执行过程 中如有意见或建议，请寄送中 国建筑科学研究院建筑结构研究所(地址:北京市北三环东路
5、 30 号，邮政编码:100013)。本 规 程 主 编 单 位:中国建筑科学研究院本 规 程 参 编 单 位:哈尔滨工业大学 同济大学 东南大学 北京工业大学 安徽省建筑设计研究院 淄博市建筑设计研究院 中国建筑西南设计研究院有限公司 浙江东南网架股份有限公司 巨力索具股份有限公司 柳州 欧维姆机械股份有 限公司第 5 页 共 88 页本规程主要起草人员:本规程主要审查人员:布鲁克(成都)工程有限公司 珠海市晶艺玻璃工程有限公司 广东坚朗五金制品股份有限公司蓝 天钱基宏武 岳肖 炽赵基达朱兆晴钱若军1 徐荣熙 1厉 敏龙 跃杨建国张毅刚刘锡良甘 明郭彦林陈志华冯 健沈世钊 赵鹏飞宋士军 曹
6、资谢永铸 邓开国于 滨 周观根王德勤 陈跃华张其林 耿笑冰张同亿 秦 杰第 6 页 共 88 页次术 语 和 符 号 2 2.1 术 语 2 2.2 符号 3 基 本 规 定 43.1 结构选型 43.2 结构设计 7 索 体 与 锚 具 104.1 一般规定 104.2 索体材料与性能 104.3 锚具 13 设 计 与 分 析 185.1 设计基本规定 185.2 初始预应力状态确定 185.3 静力分析 195.4 风效应分析 195.5 地震效应分析 20 5.6 索截面计算 21节 点 设 计 与 构 造 226.1 一般规定 226.2 索与索的连接节点 226.3 索与刚性构件的
7、连接节点 246.4 索与支承构件的连接节点 邡6.5 索与屋面、玻璃幕墙和采光顶的连接节点 276.6 锚锭系统 28第 7 页 共 88 页7 制作、安装及验收 307.1 一般规定 307.2 繼 307.3 錄 317.4 张拉及索力调整%7.5 防护要求 347.6 维护 347.7 验收 35 附录 A 索结构屋面的雪荷载积雪分布系数 37 附录 B 单索在任意分布荷载下 的解析法计算%附录 C 横向加劲索系在均布荷载作用下的简化计算 42 附录 D 索结构屋面的风载体型系数 46 附录 E 单索及横向加劲索系的结构自振频率和振型简化计算 48 本规程用词说明 51 引用标准名录
8、52 附:条文说明%第 8 页 共 88 页Contents1 General Provisions 12 Terms and Symbols 22.1 Te 抓 s 22.2 S 抑 bols 33 Basic Requirements 43.1 Structural Types Choosing 43.2 Structural Design 74 Cable Body and Anchorage 104.1 General Requirements 104.2 Materials and Properties of Cable IQ4.3 Anchorage 135 Design and
9、Analyisis 185.1 General Requirements 18 5.2 Determination of Initial PrestressedState 185.3 Static Analysis 195.4 Wind Effect Analysis 195.5 Earthquake Effect Analysis 205.6 Calculation of Cable Sections 216 Joint Design and DetaiUng 22 6.1 General Requirements 226.2 Connecting Joints between Cables
10、 226.3 Connecting Joints between Cables andRigid Elements 246.4 Competing Joints between Cables and第 9 页 共 88 页Supporting Elements 266.5 Connecting Joints between Cables and Roofing，Glass Curtain Walls，Skylights Elements 276.6 Anchoring System 28 7 Fabrication，Erection and Acceptance 307.1 General R
11、equirements 307.2 Cable Fabrication 37.3 Erection 317.4 Prestressing and Adjusting of Cable Force 327.5 Protection Requirements 347.6 Maintenance 347.7 Acceptance 35Appendix A Distributed Factor of Snow Pressure onCable-Structure Roof 37 Appendix B Calculation of Single Cable under ArbitrarilyDistri
12、buted Load by Analytical Method 39 Appendix C Simplified Calculation of Transversely Stiffened Suspended Cable Systemunder Uniformly Distributed Load 42 Appendix D Shape Factor of Wind Load forCableStructure Roof 46Appendix E Simplified Calculation of Natural Frequencies and Vibration Modes for Sing
13、le Cable and Transversely Stiffened SuspendedCable System 48Explanation of Wording in This Specification 51List of Quoted Standards 52Addition:Explanation of Provisions 55第 10 页 共 88 页1 总 则1.0.1 为在索结构的设计与施工中贯彻执行国家的技术经济政 策，做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量，制定本 规程。1.0.2 本规程适用于以索为主要受力构件的各类建筑索结构，包括悬索结构、斜拉结构、张弦结构及索穹
14、顶等的设计、制作、安装及验收。1.0.3 索结构的设计、制作、安装及验收，除应符合本规程的 规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。第 11 页 共 88 页2 术语和符号2.1 术 语2.1.1 拉索 tension cable由索体和锚具组成的受拉构件。2.1.2 索体 cable body拉索受力的主要部分，可为钢丝束、钢绞线、钢丝绳或钢拉杆。2.1.3 索结构 cable structure由拉索作为主要受力构件而形成的预应力结构体系。2.1.4 悬索结构 cable-suspended structure由一系列作为主要承重构件的悬挂拉索按一定规律布置而组成的结构体系，包括单层索系(
15、单索、索网)、双层索系及横向加劲索系。2.1.5 斜拉结构 cable-stayed structure在立柱(塔、桅)上挂斜拉索到主要承重构件而组成的结构体系。2.1.6 张弦结构 structure with tensioning chord由上弦刚性结构或构件与下弦拉索以及上下弦之间撑杆组成的结构体系。2.1.7 索弯顶 cable dome由脊索、谷索、环索、撑杆及斜索组成并支承在圆形、椭圆形或多边形刚性周边构件上的结构体系。2.1.8 索析架 cable truss由在同一竖向平面内两根曲率方向相反的索以及两索之间的撑杆组成的结构体系。2.1.9 横向加劲索系 trmsversely
16、 stiffened suspended able system 由平行布置的单索及与索垂直方向上设置的梁或桁架等横向第 12 页 共 88 页加劲构件组成的结构体系，通过对横向加劲构件两端施加强迫位 移在整个体系 中建立预应力。2.1.10 柔性索 flexible cable仅承受拉力的构件，如钢丝束、钢绞线、钢丝绳及钢拉杆。2.1.11 劲性索 rigid cable长度远大于其截面特征尺寸，可承受拉力和部分弯矩的构 件，如型钢等。1.12 初始几何状态 initial geometrical state 单索悬挂后，在自重作用下的自然形态。2.1.13 初始预应力状态 initial
17、prestressed state 索结构在预应力 施加完毕后 的 自 平衡状态。2.1.14 荷载状态 loading state索结构在外部荷载作用下的平衡状态。2.2 符 号2.2.1 材料性能E 索体材料的弹性模量;F 拉索的抗拉力设计值;拉索的极限抗拉力标准值;拉索承受的最大轴向拉力设计值;索体材料的线膨胀系数。2.2.2 几何参数A 一索体净截面积;拉索长度。2.2.3 计算系数 拉索的抗力分项系数;结构重要性系数;预应力作用分项系数。2.2.4 其他%拉索张拉端锚固压实内缩引起的预应力损失。第 13 页 共 88 页3.1 结 构 选 型H.1 索结构的选型应根据建筑物的功能与形
18、状，综合考虑材 料供应、加工制作与现场施工安装方法，选择合理的结构形式、边缘构件及支承结构，且应保证结构的整体刚度和稳定性。3.1.2 当索结构用于建筑物屋盖时，宜选用本规程中所规定的 悬索结构、斜拉结构、张弦结构或索穹顶。悬索结构可采用单层 索系(单索、索网)、双层索系及横向加劲索系。单索宜采用重型屋面。当平面为矩形或多边形时，可将 拉索平行布置构成单曲下凹屋面 图 3.1.3(a)。当平面为圆 形时，拉索可按辐射状布置构成碟形的屋面，中心宜设置受拉环图 3.1.3 单索 承 重 索;2 一 边 柱;3 一 周 边 柱;4 一 圈 梁;5 一 受 拉 环;6 一 中 柱 第 14 页 共 8
19、8 页 图 3.1.3(b)。当平面为圆形并允许在中心设置立柱时，拉索 可按辐射状布置构成伞形屋面 图 1.3(c)。3.1.4 索网宜采用轻型屋面。平面形状可为方形、矩形、多边 形、菱形、圆形、椭圆形等(图 3.1.4)。1 一承重索;2 一稳定索;3 一拱3.1.5 双层索系宜采用轻型屋面。承重索与稳定索可采用不同 的组合方式，两索之间应分别 以受压撑杆或拉索相联系。当平面 为矩形或多边形时，承重索、稳定索宜平行布置，构成索桁架形 式的双层索系 图 3.1.5(a);当平面为圆形时，承重索、稳图 3.1.5 双层索系结构1 一承重索;2 一稳定索第 15 页 共 88 页定索宜按辐射状布置
20、，中心宜设置受拉环 图 3.1.5(b)。3.1.6 横向加劲索系宜采用轻型屋面。当平面形状为方形、矩 形或多边形时，拉索应沿纵向平行布置。横向加劲构件宜采用桁 架或梁(图 1.6)。2图 3.1.6 横向加劲索系 1 一索;2 一横 向加劲构件;3 一锚索;4 一柱3.1.7 斜拉结构宜采用轻型屋面，设置的立柱(桅杆)应髙出 屋面;斜拉索可平行布置，也可按辐射状布置。H.8 张弦结构宜采用轻型屋面。张弦结构可按单向、双向或 空间布置成形以适应不同形状的平面，并应符合下列规定:1 单向张弦结构的平面形状可为方形或矩形，按照上弦不 同 的构造方式宜采用张弦梁、张弦拱或张弦拱架等形式;2 双向张弦
21、结构的平面形状可为方形或矩形，宜采用如单 向张弦结构的各种上弦构造方式呈正交布置成形;3 空间张弦结构的平面形状可为圆形、椭圆形或多边形，宜采用辐射式张弦结构或张弦网壳(弦支穹顶)。张弦网壳(弦 支穹顶)的网格形式应按现行行业标准 空间网格结构技术规 程 JGJ7 选用。索穹顶的屋面宜采用膜材。当屋盖平面为圆形或拟椭圆 形时，索穹顶的网格宜采用梯形 图 3.1.9(a)，联方形 图3.1.9(b)或其他适宜的形式。索穹顶的上弦可设脊索及谷 索，下弦应设若干层的环索，上下弦之间 以斜索及撑杆连接。第 16 页 共 88 页图 3.1.9 索穹顶 1一脊索;2一压环;3 一谷索;4 一拉环;5 一
22、撑杆；6一环索;7 一斜索当索结构用于支承玻璃幕墙时，可采用单层索系或双层 索系。单层索系宜采用单索、平面索网或曲面索网。双层索系宜 采用索桁架。3.1.11 当索结构用于支承玻璃采光顶时，可采用单层索系、双 层索系或张弦结构。单层索系宜采用曲面索网;双层索系宜采用 平行布置或辐射布置索桁架;张弦结构宜采用张弦拱。3.2 结构 设 计m 根据受力要求，索结构应选用仅承受拉力 的柔性索或可 承受拉力和部分弯矩的劲性索。3.2.2 索的预应力宜釆用下列方法建立:1 在单索上采用钢筋混凝土屋面板等重屋面，并可在屋面 板上加荷并浇筑板缝，然后卸载建立预应力;2 在索网中通过张拉稳定索、承重索建立预应力
23、;3 在双层索系 中通过张拉稳定索或承重索建立预应力，也 可调节承重索与稳定索之间的撑杆长度建立预应力;4 在横向加劲索系中，宜通过下压横向加劲构件的两端支第 17 页 共 88 页座使其强迫就位，从而对纵向索建立预应力;5 在张弦结构中，宜通过张拉拉索、伸长撑杆等方法建立 预应力。3.2.3 索的反力可采用下列方法传递:1 形成 自平衡体系;2 以斜拉索或斜拉杆通过地锚传至地基;3 通过边梁及其支承结构(如柱、框架、落地拱)传至 地基。3.2.4 设计索结构屋面时，应采取措施防止屋面被风掀起。对 风吸力特别大的部位应采取加强屋面和索的连接构造或对屋盖局 部加大屋面 自重等措施。3.2.5 对
24、于单索屋盖，当平面为矩形时，索两端支点可设计为 等高或不等高，索的垂度宜取跨度的 1Z10 1Z20;当平面为圆 形时，中心受拉环与结构外环直径之比宜取 1Z8 1Z17，索的垂 度宜取跨度的 1八0 100。3.2.6 对于索网屋盖，承重索的垂度宜取跨度的 1Z10 100，稳定索的拱度宜取跨度的 1715 1Z30。3.2.7 对于双层索系屋盖，当平面为矩形时，承重索的垂度宜 取跨度的 1八 5 100，稳定索的拱度可取跨度的 1八 5 105;当平面为圆形时，中心受拉环与结构外环直径之比宜取 1八2，承重索的垂度宜取跨度的 1Z17 1 0 2，稳定索的拱度宜 取跨度的 1Z26。3.2
25、.8 对于横向加劲索系屋盖，悬索两端支点可设计为等高或 不等高，索的垂度宜取跨度的 1Z10 1Z20，横向加劲构件(梁 或桁架)的髙度宜取跨度的 1Z15 105。3.2.9 对于双层索系玻璃幕墙，索桁架矢高宜取跨度的 1Z10 1紙3.2.10 张弦拱(张弦拱架)的垂度宜取结构跨度的 1八0 1Z14。3.2.U 张弦网壳矢高不宜小于跨度的 1八0。第 18 页 共 88 页3.2.12 索穹顶的高度与跨度之比不宜小于 1Z8;斜索与水平面 相交的角度宜大于 15。3.2.13 悬索结构中，单索屋盖最大挠度与跨度之比自初始几何 状态之后不宜大于 1Z200;索网、双层索系及横向加劲索系屋盖
26、 最大挠度与跨度之比自初始预应力状态之后不宜大于 1Z250。3.2.14 斜拉结构、张弦结构或索穹顶屋盖在荷载作用下的最大 挠度与跨度之比自初始预应力状态之后不宜大于 1Z250。3.2.单层平面索网玻璃幕墙的最大挠度与跨度之比不宜大于 V45。曲面索网及双层索系玻璃幕墙自初始预应力状态之后的最 大挠度与跨度之比不宜大于 1000。2.16 曲面索网及双层索系玻璃采光顶自 初始预应力状态之后 的最大挠度与跨度之比不宜大于 1Z200。张弦结构玻璃采光顶自 初始预应力状态之后的最大挠度与跨度之比不宜大于 1Z200。第 19 页 共 88 页4 索体与锚具4.1 一 般 规 定4.1.1 拉索
27、应由索体与锚具组成。4.1.2 拉索索体宜采用钢丝束、钢绞线、钢丝绳或钢拉杆。4.1.3 拉索两端锚具的构造应由建筑外观、索体类型、索力、施工安装、索力调整、换索等多种因素确定。4.1.4 室外长拉索宜考虑风振和雨振影响并应设置适当 的阻尼 减振装置。4.2 索体材料与性能4.2.1 钢丝束索体的选用应满足下列要求:1 钢丝的质量、性能应符合现行国家标准 桥梁缆索用热 镀锌钢丝 GBZT17101 的规定，钢丝束的质量、性能应符合现 行国家标准 斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件 GBZT 18365 的规定 2 半平行钢丝束索体(图 4.2.1)，宜采用直径 5mm 或图 4.2.1 钢丝
28、束索体截面形式 1 一高强钢丝;2 一高强缠包带;3 一 H D P E 护套;4 一外层 H D P E 护套;5 一内层 H D P E 护套第 20 页 共 88 页7mm 的高强度、低松弛、耐腐蚀钢丝，钢丝束外应以高强缠 包带缠包，应有热挤高密度聚乙烯(HDPE)护套，在高温、高腐蚀环境下护套宜采用双层，高密度聚乙烯技术性能应符合 现行行业标准 桥梁缆索用高密度聚乙烯护套料 CJZT 297 的规定;3 钢丝束的极限抗拉强度宜选用 1670MPa、1770MPa 等 级别。4.2.2 钢绞线索体的选用应满足下列要求:1 钢绞线的质量、性能应符合国家现行标准 预应力混凝 土用钢绞线 GB
29、ZT5224、高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线 YBZT152、镀锌钢绞线 YBZT5004 的规定;2 钢绞线索体(图 4.2.2)可分别采用镀锌钢绞线、高强 度低松弛预应力热镀锌钢绞线、不锈钢钢绞线;231 1 3 2313 钢绞线的极限抗拉强度可选用 1570MPa、1720MPa、1770MPa、或 1960MPa 等级别;4 不锈钢绞线的质量、性能、极限抗拉强度应符合现行行 业标准 建筑用不锈钢绞线 JGZT 200 的规定。4.2.3 钢丝绳索体的选用应满足下列要求:1 钢丝绳的质量、性能应符合现行国家标准 一般用途钢(b)单根防腐型(c)单根防腐整体型图 4.2.2 钢绞线索体截面
30、形式 1 一钢绞线;2 一高强缠包带;3 一 HDPE 护套第 21 页 共 88 页丝绳 GBZT20118 的规定，密封钢丝绳的质量、性能应符合现 行行业标准 密封钢丝绳 YBZT5295 的规定。2 钢丝绳索体宜采用密封钢丝绳、单股钢丝绳、多股钢丝 绳截面形式(图 4.2.3)。钢丝绳索体应由绳芯和钢丝股组成，结构用钢丝绳应采用无油镀锌钢芯钢丝绳。(a)密封钢丝绳(b)单股钢丝绳(c)多股钢丝绳图 4.2.3 钢丝绳索体截面形式3 钢丝绳的极限抗拉强度可选用 1570MPa、1670MPa、1770MPa、1870MPa 或 1960MPa 等级别。4 不锈钢钢丝绳的质量、性能、极限抗拉
31、强度应符合现行 国家标准 不锈钢丝绳 GBZT9944 的规定。4.2.4 钢拉杆索体的选用应满足下列要求:1 钢拉杆的质量、性能应符合现行国家标准 钢拉杆 GBT 20934 的规定;2 钢拉杆杆体的屈服强度可选用 345MPa、460MPa、550MPa 或 650MPa 等级别。4.2.5 索体材料的弹性模量宜由试验确定。在未进行试验的情 况下，索体材料的弹性模量可按表 4.2.5 取值。表 4.2.5 索体材料弹性模量索 体 类 型弹性模量(NZmm2)钢丝束(1.9 2.0)X105钢丝绳单股钢丝绳1.4X1Q5多股钢丝绳第 22 页 共 88 页续表 4.2.5索 体 类 型弹性模
32、量(NZ m m 2 )钢绞线镀锌钢绞线(1.85 1.高强度低松弛预应力钢绞线(1.85 预应力混凝土用钢绞线(1.85 1.95)X105钢拉杆2.06X1Q54.2.6 索体材料的线膨胀系数值宜由试验确定。4.3 锚 具m 热铸锚锚具和冷铸铺锚具的质量、性能、检验和验收应符 合现行行业标准 塑料护套半平行钢丝拉索 CJ 3058 的规定。挤压锚具、夹片铺具的质量、性能、检验和验收应符合现 行国家标准 预应力筋用铺具、夹具和连接器 GBZT 14370、预 应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程 JGJ 85 的规定。玻璃幕墙拉索压接锚具的制作、验收应符合现行行业标 准 建筑幕墙用钢索压管
33、接头 JGZT201 的规定。4.3.4 钢拉杆锚具的制作、验收应符合现行国家标准 钢拉杆 GBT 20934 的规定。拉索常用锚具及连接的构造形式应满足安装和调节的需 要(图 4.3.5)。钢丝束、钢丝绳索体可采用热铸锚锚具或冷铸(a)单耳连接热铸锚锚具(b)双耳连接热铸锚锚具1 单耳叉;2 一双耳叉;3 销轴;4 一锚环;5 一热铸料;6 一高强钢丝;7 一索体第 23 页 共 88 页(C)双螺杆连接热铸锚锚具 1 一销轴;2 一螺杆锚环;3 一热铸料;4 一高强钢丝;5 一索体1 一螺母;2 一锚环;3 一冷铸料;4 一高强钢丝;5 一索体1 一环氧砂浆;2 一垫板;3 一螺母;4 一
34、支撑筒;5 一夹片;6 一钢绞线;7 一防松装置;8 一保护罩;9 一防腐油脂;10 一锚板;11 螺旋筋;12 一索体(f)挤压锚具1 一锚固套;2 一螺母;3 球垫;4 一钢绞线;5 索体第 24 页 共 88 页螺栓端接头(g)压接锚具1 一单板端接头;2 一双板端接头;3 一钢索;4 一端盖;5 一销轴;6 一螺栓端接头2I.个任(h)锚具调节方式L 一双耳双向螺杆调节型;2 一单耳套筒调节型;3 一双耳套筒调节型;4 一单耳单向螺杆调节型;5 一双耳单向螺杆调节型;6 一双螺杆 I 型;7 一双螺杆 H 型 图 4.3.5 拉索锚具构造形式及调节方式锚锚具。钢绞线索体可采用夹片锚具，
35、也可采用挤压锚具或压接 锚具。承受低应力或动荷载的夹片锚具应有防松装置。第 25 页 共 88 页(C)螺纹螺母连接钢拉杆接头(d)钢拉杆连接器1 一杆体;2 一螺母;3 一锁紧螺母;4 一调节套筒 图 4.3.6 钢拉杆接头及连接构造形式4.3.7 热铸锚的锚杯坯件可采用锻件和铸件，冷铸锚的锚杯坯 件宜采用锻件，销轴和螺杆的坯件应为锻件。毛坯锻件应符合现 行行业标准 冶金设备制造通用技术条件 锻件 YBZT 036.7 的规定，锻件材料应采用优质碳素结构钢或合金结构钢，其性能 应分别符合现行国家标准 优质碳素结构钢 GBZT 699 和 合 金结构钢 GBZT3077 的规定;采用铸件材料时
36、，其性能应符 合现行国家标准 一般工程用铸造碳钢件 GBZT 11352 的规 定;当采用优质碳素结构钢时，宜采用 45 号钢。4.3.8 锻钢成型铺具的无损探伤应按现行国家标准 锻乳钢棒 超声检验方法 GBZT 4162 中 A 级或 B 级、现行行业标准 锻4.3.6 钢拉杆宜采用单耳板、双耳板或螺纹螺母连接接头 图4.6(a)、图 4.3.6(b)、图 4.3.6(c)，并宜采用连接器进 行连接或调节 图 4.3.6(d)。(a)单耳板连接钢拉杆接头(b)双耳板连接钢拉杆接头1 一销轴;2 一端盖;3 一单耳接头;4 一双耳接头;5 一杆体第 26 页 共 88 页钢件磁粉检验方法 JB
37、ZT 8468 的有关规定执行。铸造成型锚具 的无损探伤应按现行国家标准 铸钢件 超声检测 第 1 部分:一般用途铸钢件 GBZT 7233.1 中 3 级的有关规定执行。4.3.9 锚具及其组装件的极限承载力不应低于索体的最小破断 拉力。钢拉杆接头的极限承载力不应低于杆体的最小破断拉力。拉索需要进行疲劳试验时，应按现行行业标准 预应力 筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程 JGJ 85、塑料护套半 平行钢丝拉索 CJ 3058 有关规定执行，玻璃幕墙拉索压管接头的 疲劳试验应按现行行业标准 建筑幕墙用钢索压管接头 JGZT 201 的有关规定执行。第 27 页 共 88 页5.1 设计基本规定
38、5.1.1 索结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设计方 法，以分项系数设计表达式进行计算。对承载能力极限状态，当 预应力作用对结构有利时预应力分项系数 仏应取 1.0，对结构不 利时 应取 1.2。对正常使用极限状态，应取 1.0。5.1.2 索结构应分别进行初始预拉力及荷载作用下的计算分析，计算中均应考虑几何非线性影响。5.1.3 索结构的荷载状态分析应在初始预应力状态的基础上考 虑永久荷载与活荷载、雪荷载、风荷载、地震作用、温度作用的 组合，并应根据具体情况考虑施工安装荷载。拉索截面及节点设 计应采用荷载的基本组合，位移计算应采用荷载的标准组合。5.1.4 索结构计算时，应考虑其与支
39、承结构的相互影响，宜采 用包含支承结构 的整体模型进行分析。5.1.5 在永久荷载控制的荷载组合作用下，索结构中的索不得 松弛;在可变荷载控制的荷载组合作用下，索结构不得因个别索 的松弛而导致结构失效。5.1.6 对于使用中需要更换拉索的情况，在计算和节点构造上 应作专门 处理。5.2 初始预应力状态确定5.2.1 索结构的初始预应力状态确定，应综合考虑建筑造型、使用功能、边界支承条件及合理预应力取值等要求，并应通过试 算确定索结构的初始几何形状及相应的预应力分布。5.2.2 当索结构曲面形状简单且以受均布荷载为主时，宜通过 解析方法确定其曲面形状及初始预应力状态;当索结构曲面形状第 28 页
40、 共 88 页复杂无法用解析函数表示且初始预应力状态难以确定时，应通过 考虑力学平衡的方法来确定其曲面形状及初始预应力状态。5.2.3 在确定索结构屋盖的几何形状时，应避免形成扁平区域。当初始预应力状态分析中的预应力 建立过程与实际的预 应力建立过程不相一致时，应按真实的预应力建立过程进行施工 成形分析。5.3 静 力 分 析5.3.1 索结构的静力分析应在初始预应力状态的基础上对结构 在永久荷载与可变荷载组合作用下的内力、位移进行分析;当计 算结果不能满足要求时，应重新确定初始预应力状态。5.3.2 设计索结构屋面时应考虑雪荷载不均匀分布所产生的不 利影响。当平面为矩形、圆形或椭圆形时，屋面
41、上的积雪分布系 数宜按本规程附录 A 采用。复杂形状的索结构屋面上的积雪分 布 系 数应进行专 门 研究确定。5.3.3 单索在任意连续分布荷载下的内力与位移采用解析法计 算时宜按本规程附录 B 进行。横向加劲索系在均布荷载下内力与位移的简化计算宜按 本规程附录 C 进行。5.3.5 对于同时包含刚性构件和柔性索的索结构，如张弦网壳，除应进行常规的内力、位移分析外，尚应按现行行业标准 空间 网格结构技术规程 JGJ 7 中 的有关规定进行结构稳定性分析。4 风效应分析4.1 索结构设计时应考虑风荷载的静力和动力效应。5.4.2 对索结构进行风静力效应分析时，风载体型系数应按现 行国家标准 建筑
42、结构荷载规范 GB 50009 的规定取值;对矩 形、菱形、圆形及椭圆形等规则曲面的风载体型系数可按本规程 附录 D 采用;对于体形复杂且无相关资料参考的索结构，其风 载体型系数宜通过风洞试验确定。第 29 页 共 88 页5.4.3 对于形状较为简单的中小跨度索结构，可采用对平均风 荷载乘风振系数的方法近似考虑结构的风动力效应。风振系数可 取为:单索 1.2 1.5;索网 1.5 1.8;双层索系 1.6 1.9;横 向加劲索系 1.3 1.5;其他类型索结构 1.5 2.0;其中，结构 跨度较大且 自 振频率较低者取较大值。5.4.4 对于满足下列条件之一的索结构，应通过风振响应分析 确定
43、风动力效应:1 跨度大于 25m 的平面索网结构或跨度大于 60m 的其他类 型索结构;2 索结构的基本 自 振周期大于 1.Os;3 体型复杂且较为重要的结构。5.4.5 对于墙面或屋面开洞 的非封闭式索结构，应根据具体情 况考虑 内 压与结构外部风荷载的叠加效应。5.5 地震效应分析5.5.1 对于抗震设防烈度为 7 度及 7 度以上地区，索结构应进 行多遇地震作用效应分析。5.5.2 对于抗震设防烈度为 7 度或 8 度地区、体型较规则的中 小跨度索结构，可采用振型分解反应谱法进行地震效应分析;对 于其他情况，应考虑索结构几何非线性，采用时程分析法进行单 维地震作用抗震计算，并宜进行多维
44、地震效应时程分析。5.5.3 采用时程分析法时，应按建筑场地类别和设计地震分组 选用不少于两组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲 线，其平均地震影响系数曲线应与现行国家标准 建筑抗震设计 规范 GB 50011 所给出 的地震影响系数曲线在统计意义上相符。加速度时程曲线最大值应根据与抗震设防烈度相应的多遇地震的 加速度时程曲线最大值进行调整，并应选择足够长的地震动持续 时间。在进行地震效应分析时，对于计算模型中仅含索元的结 构阻尼比值宜取 0.01;对于由索元与其他构件单元组成的结构第 30 页 共 88 页体系 的阻尼 比值应进行调整。索结构抗震分析时，宜采用包括支承结构在内的整体模
45、 型进行计算;也可把支承结构简化为索结构的弹性支座，按弹性 支承模型进行计算。支承结构应按有关规范进行抗震验算。5.5.6 平行布置的单索及横向加劲索系索结构的 自振频率与振 型可按本规程附录 E 进行简化计算。5.6 索截面计算6.1 拉索的抗拉力设计值应按下式计算:(5.6.1)式中:拉索的抗拉力设计值(kN);仄 k拉索的极限抗拉力标准值(kN);h 拉索的抗力分项系数，取 2.0;当为钢拉杆时 取 1.7。5.6.2 拉索的承载力应按下式验算:(5.6.2)式中:Nd拉索承受的最大轴向拉力设计值(kN);,结构的重要性系数。第 31 页 共 88 页6 节点设计与构造6.1 一 般 规
46、 定6.1.1 索结构节点构造应符合计算假定，应做到传力路线明确、确保安全并便于制作和安装。6.1.2 索结构节点的钢材及节点连接件材料应按现行国家标准 钢结构设计规范 GB 50017 的规定选用。节点采用锻造、锻压、铸造或其他加工方法进行制作时，其材质应按现行国家标准 低 合金高强度结构钢 GBZT1591、优质碳素结构钢 GBZT699 的 有关规定选用。6.1.3 索结构节点的承载力和刚度应按现行国家标准 钢结构 设计规范 GB 50017 的规定进行验算。索结构节点应满足其承 载力设计值不小于拉索内力设计值 1.25 1.5 倍的要求。6.1.4 索结构主要受拉节点的焊缝质量等级应为
47、一级，其他的 焊缝质量等级不应低于二级。6.1.5 索结构节点的构造设计应考虑施加预应力的方式、结构 安装偏差及进行二次张拉的可能性。6.2 索与索的连接节点6.2.1 双向拉索的连接(图 6.2.1-1)、拉索与柔性边索的连接(图 6.2.1 2)以及径向索与环索的连接(图 6.2.1-3)宜分别采 用 U 形夹具、螺栓夹板或铸钢夹具。索体在夹具中不应滑移，夹具与索体之间的摩擦力应大于夹具两侧索体的索力之差，并应 采取措施保证索体防护层不被挤压损坏。6.2.2 在同一平面内不同方向多根拉索之间可采用连接板连接(图 6.2.2)，在构造上应使拉索轴线汇交于一点，避免连接板偏 心受力。第 32
48、页 共 88 页A-A图 6.2.12 拉索与柔性边索的连接 1 一钢夹板;2 一拉索;3 锚具(a)双向拉索的 U 形夹具连接 1 一双螺帽;2 一U 形夹;3 拉索;4 一厚铅皮(b)双向拉索的螺栓夹具连接 1 一钢夹板;2 一拉索;3 一螺栓图 6.2.1-1 双向拉索的连接1 八第 33 页 共 88 页A-A图 6.2.13 径向 索与 环索 的 连接 1 一铸钢夹具;2 一索夹板;3 一环索;4 一边索;5 一径向索图 6.2.2 同一 平 面多 根 拉 索 连 接板 连 接 1 一连接钢板;2 一拉索6.3 索与刚性构件的连接节点横向加劲索系的拉索与作为横向加劲构件的桁架下弦的第
49、 34 页 共 88 页连接，可采用 u 形夹具，在构造上应满足桁架下弦与索之间可 产生转角位移但不产生相对线位移的要求(图 6.3.1)。八1图 6.3.1 横向加劲索系的拉索与桁架下弦连接 1 一圆钢管;2 一衍架下弦;3 一U 形夹具;4 一圆钢;5 一拉索6.3.2 斜拉结构节点应由立柱(撑杆)、拉索及调节器构成，拉 索与立柱(撑杆)可通过耳板连接。6.3.3 张弦梁、张弦拱、张弦拱架结构的索、杆节点连接构造 应满足索与撑杆之间可产生转角位移的要求。6.3.4 张弦网壳结构下弦节点应由环索、斜索、撑杆构成，拉图 6.3.4 张弦网壳下弦拉索与撑杆连接节点 1 一斜索;2 一加劲肋;3
50、一撑杆;4 一环索;5 一耳板;6 一索夹;7 一铸钢节点;8 一固定螺栓第 35 页 共 88 页图 6.3.5-2 索 穹 顶 下 弦节 点连 接 1 一环索;2 一加劲肋;3 一斜索;4 一撑杆;5 一索夹具;6 一锚具6.4 索与支承构件的连接节点6.4.1 拉索的锚固节点应采取可靠、有效的构造措施，保证传 力可靠、减少预应力损失及施工便利;应保证锚固区的局部承压6.3.5 索穹顶结构上弦节点应由脊索、斜索、撑杆构成，拉索 与撑杆通过索夹具连接(图 6.3.5 1)，索穹顶结构下弦节点应 由环索、斜索、撑杆构成，环索与撑杆通过索夹具连接(图6.3.5 2)。图 6.3.5-1 索穹 顶