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张弦桁架

房屋建筑的方法

张弦桁架是房屋建筑的一种方法，屋顶构件采用张弦桁架结构，张弦结构重量轻、承载好，较好地解决了承载及竖向刚度问题；屋顶构件与格构柱刚性连接，并且加腋，单榀结构形成类门式刚架结构，可以有效控制风荷载及地震作用侧向位移；柱脚采用铰接连接，风荷载及地震作用时，上部结构只向基础传递剪力作用，不直接产生弯矩，使得原有基础能够利用。

计算模型
张弦桁架两支座间距离为128m，高端支座(与人字形摇摆柱连接端)为理想滑移支座，低端支座(与混凝土柱连接端)为固定铰支座，张弦桁架在高端支座外悬伸10m。支承30m高玻璃幕墙的桁架上端通过连杆与张弦桁架高端支座连接，该桁架上端支座为铰接，下端支座为固接。结构分析时，玻璃幕墙支撑桁架与主体张弦桁架及人字形摇摆柱整体分析，分析时，将玻璃连廊轻型钢架传递的荷载施加到幕墙支撑桁架上。
设计因素
钢结构设计分析时，取单榀主桁架进行验算，屋顶、墙面次桁架位置按照有侧向约束进行单榀结构分析。作用在结构上的荷载有预张力、结构自重、屋面荷载、屋顶通风器荷载、屋面活荷载或雪荷载、温度及地震作用(地震设防烈度6度)。
朝阳地区50年一遇基本雪压0.45kN/m2，屋面未设置除雪设备，屋面积雪分布系数按规范取值1.5倍考虑。张弦桁架结构特点，决定拉索预张力的大小直接影响桁架的内力分布，确定拉索预张力应综合考虑以下几个因素：
(1)结构自重作用时，拉索预张力不应产生过大的反拱。
(2)屋面荷载作用后，屋顶桁架下挠度值与反拱值抵消后相对挠度满足正常使用极限状态要求。
(3)屋面荷载作用时，单跨屋顶张弦桁架对格构柱基本不产生水平推力，形成自平衡体系。
(4)活荷载与恒荷载共同作用时，拉索不超过规定的应力比。
(5)屋顶桁架结构在风荷载作用时，拉索应保持拉力作用，拉索不至于失效。
张弦桁架弦杆
张弦桁架上弦杆截面为D480X22，桁架中部下弦杆件截面为D480x12，接近支座处下弦杆件为口480x24，材质为Q345D，桁架弦杆与腹杆间为相贯焊接连接。
张弦桁架拉索
张弦桁架拉索选用D7×397高强度低松弛镀锌钢丝束，拉索截面面积为15279mm2，拉索抗拉强度为1570 MPa，拉索锚具采用40Ct钢。为了受力更合理，将张弦桁架的拉索锚固端节点设置在桁架的形心处，使得拉索中的拉力由相交于一点的5根桁架腹杆直接传递到桁架弦杆上，同时也简化了拉索锚固端节点的构造。为了方便施工，张弦桁架与摇摆柱，张弦桁架与纵向支撑间的连接大量采用了销轴式连接。
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