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。

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。

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。

建筑技术论文2.1.9 横向加劲索系

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

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。

.1.10柔性索flexible cable

2. 1. 11 劲性索

长度远大于其截面特征尺寸，可承受拉力和部分弯矩 件，如型钢等。

.1.14荷载状态loading sta

索结构在外部荷载作用下的乎

E 索体材料的弹性模量； F 拉索的抗拉力设计值； Ftk 拉索的极限抗拉力标准值： Nd 拉索承受的最大轴向拉力设计值 α 索体材料的线膨胀系数。

2. 2. 2几何参数

A 索体净截面积； 1 拉索长度。

YR 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。

i 拉索张拉端锚固压实内缩引起的预应力损失

3.1.1索结构的选型应根据建筑物的功能与形状，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，目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、张弦结构或索管顶。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。 3.1.3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1图3.1.3（a）1。当平面为圆

立索平行布置构成单曲下凹屋面图3.1.3（a）。当平面 时，拉索可按辐射状布置构成碟形的屋面，中心宜设置受

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3.1.3（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、蒸形、圆形、椭圆形等（31 4)

图3.1.4索网 1一承重索；2—稳定索；3—拱

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)l；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

定索宜按辐射状布置，中心宜设置受拉环L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 3. 1. 6),

定索宜按辐射状布置，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

形或多边形时，拉索应沿纵向平行布置。横向加劲构件宜采 架或梁(图 3. 1. 6)。

图3.1.6横向加劲索系 索；2一横向加劲构件；3锚索；4一柱

3.1.7斜拉结构宜采用轻型屋面，设置的立柱（榄杆）应高出 面；斜拉索可平行布置，也可按辐射状布置。 3.1.8张弦结构宜采用轻型屋面。张弦结构可按单向、双向或 并应符合下列航定

.1.7斜拉结构宜采用轻型屋面，设置的立柱（榄杆）应

1单向张弦结构的平面形状可为方形或矩形，按照上弦不 司的构造方式宜采用张弦梁、张弦拱或张弦拱架等形式： 2双向张弦结构的平面形状可为方形或矩形，宜采用如单 句张弦结构的各种上弦构造方式星正交布置成形； 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 支弯顶）的网格形式应按现行行业标《空间网格结构技术规 程》JGJ 7选用。 3.1.9索穹顶的屋面宜采用膜材。当屋盖平面为圆形或拟椭圆

3.1.9索穹顶的屋面宜采用膜材。当屋盖平面为圆形或

图 3. 1. 9 索穹顶

1一脊索；2—压环；3谷索；4一拉环；5一撑杆；6—环索；7一斜索

3.1.10当索结构用于支承玻璃幕墙时，可采用单层索

3.1.10当索结构用于支承坡璃幕墙时，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架：张弦结构宜采用张弦拱

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.当系结构用于支承玻璃采光顶时，用单层索系 层索系或张弦结构。单层索系宜采用曲面索网；双层索系宜 平行布置或辐射布置索桁架；张弦结构宜采用张弦拱

3.2.1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索的预应力宜采用下列方法建立

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； 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

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索的反力可采用下列方法

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 也基。

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。

李高或不等高，索的垂度宜取跨度的1/10～1/20；当平面头 时，中心受拉环与结构外环直径之比宜取1/8～1/17，索自 度宜取跨度的1/10～1/20

又跨度的1/15～1/20，稳定索的拱度可取跨度的1/15～1/ 平面为圆形时，中心受拉环与结构外环直径之比宜取1。 /12，承重索的垂度宜取跨度的1/17～1/22，稳定索的拱 仅跨度的1/16~1/26

1/45。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1/200

3.2.16曲面索网及双层索系玻璃采光顶自初始预应力状态

的最大挠度与跨度之比不宜大于1/200。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1/200

4.1.1拉索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。

4.2.1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》GB/T17101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》GB/T 18365的规定； 2半平行钢丝束索体（图 4.2.1)，宜采用直径 5mm 或

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》CJ/T297 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/T5224、《高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线》 YB/T152、《镀锌钢绞线》YB/T5004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：

图4.2.2钢绞线索体截面形式 一钢绞线；2一高强缠包带；3一HDPE护套

3钢绞线的极限抗拉强度可选用1570MPa、1720MPa、 1770MPa、1860MPa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》JG/T200的规定。

钢丝绳的质量、性能应符合现行国家标准《一般用途钢

丝绳》GB/T20118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》YB/T5295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

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、极限抗拉强度应符合现行 国家标准《不锈钢丝绳》GB/T9944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》 GB/T 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

4.2.6索体材料的线膨胀系数值宜由试验确定

4.3.1热铸锚锚具和冷铸锚锚具的质量、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》CJ3058的规定。 4.3.2挤压锚具、夹片锚具的质量、性能、检验和验收应符合现 行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370、《预 应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JG85的规定 4.3.3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接头》JG/T201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》 GB/T20934的规定。

4.3.5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

()双螺杆连接热铸锚锚具

一销轴；2一螺杆锚环；3一热铸料；4一高强钢丝；5一索体

(d)螺纹螺母连接冷铸锚锚具

螺栓端接头 (g)压接锚县

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

一双耳双尚螺杆调节型；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Ⅱ型 图4.3.5拉索错耳构造形式及调节方式

锚具。钢绞线索体可采用夹片锚具，也可采用挤压锚具或压排 县。承受低应力或动荷载的夹片锚应有防松装置。

.6 钢拉杆宜采用单耳板、双耳板或螺纹螺母连接接头L

4.3.6 钢拉杆直采用单耳板、双耳极或螺纹螺母连接接头L图 4.3.6（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)I

4.3.6（a）、图4.3.6（b）、图4.3.6（c）」，并宜采用连接器进

(a）单耳板连接钢拉杆接头

(b)双耳板连接钢拉杆接头

一端盖；3一单耳接头；4一双耳接头；5

(c)螺纹螺母连接钢拉杆接头

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热铸锚的锚杯坏件可采用锻件和铸件，冷铸锚的锚杯坏 件宜采用锻件，销轴和螺杆的坏件应为锻件。手坏锻件应符合现 行行业标准《冶金设备制造通用技术条件锻件》YB/T036.7 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》GB/T699和《合 金结构钢》GB/T3077的规定；采用铸件材料时，其性能应符 台现行国家标准《一般工程用铸造碳钢件》GB/T11352的规 定；当采用优质碳素结构钢时，宜采用45号钢。 4.3.8锻钢成型错具的无损探伤应按现行国家标准《锻轧钢棒

超声检验方法》GB/T4162中A级或B级、现行行业

钢件磁粉检验方法》JB/T8468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： 般用途铸钢件》GB/T7233.1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。 4.3.10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》JGJ85、《塑料护套半 平行钢丝拉索》CJ3058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》JG/I201 的有关规定执行。

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p应取1.0，对结构不 利时pi应取1.2。对正常使用极限状态，pi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

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

十算中均应考虑几何非线性影

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 组合，并应根据具体情况考虑施工安装荷载。拉索截面及 计应采用荷载的基本组合，位移计算应采用荷载的标准组

5.1.4索结构计算时，应考虑其与支承结构的相互

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

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。

5.1.6对于使用中需要更换拉索的情况，在计算和节点构造上

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。

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

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。

5.2.4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，

5.3.1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。 532设让索结构层面时应老虑重荷裁不均匀分布所产生的不

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

算时宜按本规程附录B进行。

5.3.4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。

5.3.4横向加劲索系在均布荷载下内力与位移的简化计算

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》JGJ7中的有关规定进行结构稳定性分析。

5.4.1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《建筑结构荷载规范》GB50009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。

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。

取为：单索1.2～1.5；索网1.5～1.8；双层索系1.6～1.9；横 句加劲索系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1.0s； 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。

5.4.5对于墙面或屋面开洞的非封闭式索结构，应根据

况考虑内压与结构外部风荷载的叠加效应。

5.5.1对于抗震设防烈度为7度及7度以上地区矿山标准规范范本，索结构应进 行多遇地震作用效应分析。

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

跨度索结构，可采用振型分解反应谱法进行地震效应分析； 其他情况，应考虑索结构几何非线性，采用时程分析法进行 地震作用抗震计算，并宜进行多维地震效应时程分析。

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 线铁路标准，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》GB50011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。

体系的阻尼比值应进行调整，

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。