1. 輕鋼纜索結(jié)構(gòu)
纜索是由鋼絞線(xiàn)、鋼絲繩、鋼絲束或圓鋼筋、帶狀鋼板等材料為索體，外包保護(hù)層而成的一種輕質(zhì)高強(qiáng)的結(jié)構(gòu)材料。懸索結(jié)構(gòu)即是以受拉的纜索為主要承重構(gòu)件的一種結(jié)構(gòu)形式。纜索結(jié)構(gòu)始用于一千多年前的鐵鏈橋，隨著材料、計(jì)算理論、施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，纜索結(jié)構(gòu)現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)建筑中，輕鋼纜索結(jié)構(gòu)即是鋼結(jié)構(gòu)與纜索發(fā)揮各自長(zhǎng)處，經(jīng)充分結(jié)合而成的一種新興的建筑體系。
由于鋼材在建筑中經(jīng)常以桿件的形式出現(xiàn)，加之質(zhì)量輕、強(qiáng)度高，決定其在設(shè)計(jì)使用過(guò)程中截面通常小而薄，使得受壓受彎桿件由于穩(wěn)定問(wèn)題不能充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度。纜索只承受軸向拉力，無(wú)彎矩和剪力，不存在因?yàn)槭軌汉褪軓澏a(chǎn)生的穩(wěn)定問(wèn)題，從而使鋼材的抗拉強(qiáng)度發(fā)揮至極限，使得高強(qiáng)度鋼材在這里大有用武之地，可以說(shuō)，輕鋼纜索結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，是鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域的一大飛躍。
2. 輕鋼纜索結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
在講述輕鋼纜索結(jié)構(gòu)的應(yīng)用之前，我們先簡(jiǎn)單地回顧一下"梁"的發(fā)展演變過(guò)程，首先出現(xiàn)的是鋼筋混凝土梁，由于砼的抗拉強(qiáng)度極低，因此這種建筑形式被局限于小跨度之內(nèi)，面積大一些的建筑，也不得不借助于室內(nèi)密密麻麻的柱網(wǎng)，即縮小了使用空間，又影響美觀(guān)，鋼結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，從某種程度上緩解了這個(gè)問(wèn)題，某些大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房，寬敞的鋼結(jié)構(gòu)辦公樓的建成，就是很好的說(shuō)明實(shí)例。但是，隨著人類(lèi)文明的進(jìn)步，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，人們的需求方向向著更快捷，更美觀(guān)，跨度更大，受力更合理的方向進(jìn)展，如體育場(chǎng)館，劇院、大跨度橋梁以及某些具有特殊要求的構(gòu)造，此時(shí)，單純的鋼結(jié)構(gòu)又不能勝任了。真正使這個(gè)問(wèn)題得以實(shí)質(zhì)性的解決，可以讓建筑師和設(shè)計(jì)師充分發(fā)揮想象力，"為所欲為"的卻是輕鋼纜索結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。
輕鋼纜索結(jié)構(gòu)（懸索結(jié)構(gòu)）是一種空間結(jié)構(gòu)，所謂的空間結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)的形態(tài)呈三維狀態(tài)，在荷載作用下具有三維受力特性并呈空間工作的結(jié)構(gòu)。優(yōu)秀的空間結(jié)構(gòu)具有荷載傳遞路線(xiàn)最短，受力均勻的特點(diǎn)。與平面結(jié)構(gòu)相比，具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外應(yīng)用非常廣泛.特別是近年來(lái)，人們生活水平不斷提高，工業(yè)生產(chǎn)、文化、體育等事業(yè)不斷進(jìn)步，大大增強(qiáng)了社會(huì)對(duì)纜索結(jié)構(gòu)尤其是大跨度高性能空間纜索結(jié)構(gòu)的需求。而計(jì)算機(jī)理論的日益完善以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展使得任何極其復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)成為可能。這些正是空間纜索結(jié)構(gòu)擴(kuò)大應(yīng)用范圍得以蓬勃發(fā)展的主要因素。近幾十年來(lái)，世界上建造了成千上萬(wàn)的大型體育館、劇院、懸索橋、斜拉橋、托索橋、飛機(jī)庫(kù)、展廳、玻璃幕墻，采用了形式各異的纜索結(jié)構(gòu)，展示著優(yōu)美的造型，成為一道道風(fēng)景。更有無(wú)數(shù)的廠(chǎng)房、倉(cāng)庫(kù)等采用了纜索結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、合理的完美統(tǒng)一?！?BR> 除上述提及的大跨度結(jié)構(gòu)，懸索橋外，纜索結(jié)構(gòu)還將在拱索雜交結(jié)構(gòu)、張拉整體結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、開(kāi)合結(jié)構(gòu)、折疊結(jié)構(gòu)等代表當(dāng)前世界空間結(jié)構(gòu)發(fā)展方向的結(jié)構(gòu)中起到越來(lái)越關(guān)鍵的作用。下面分別對(duì)其加以闡述。
纜索是由鋼絞線(xiàn)、鋼絲繩、鋼絲束或圓鋼筋、帶狀鋼板等材料為索體，外包保護(hù)層而成的一種輕質(zhì)高強(qiáng)的結(jié)構(gòu)材料。懸索結(jié)構(gòu)即是以受拉的纜索為主要承重構(gòu)件的一種結(jié)構(gòu)形式。纜索結(jié)構(gòu)始用于一千多年前的鐵鏈橋，隨著材料、計(jì)算理論、施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，纜索結(jié)構(gòu)現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)建筑中，輕鋼纜索結(jié)構(gòu)即是鋼結(jié)構(gòu)與纜索發(fā)揮各自長(zhǎng)處，經(jīng)充分結(jié)合而成的一種新興的建筑體系。
由于鋼材在建筑中經(jīng)常以桿件的形式出現(xiàn)，加之質(zhì)量輕、強(qiáng)度高，決定其在設(shè)計(jì)使用過(guò)程中截面通常小而薄，使得受壓受彎桿件由于穩(wěn)定問(wèn)題不能充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度。纜索只承受軸向拉力，無(wú)彎矩和剪力，不存在因?yàn)槭軌汉褪軓澏a(chǎn)生的穩(wěn)定問(wèn)題，從而使鋼材的抗拉強(qiáng)度發(fā)揮至極限，使得高強(qiáng)度鋼材在這里大有用武之地，可以說(shuō)，輕鋼纜索結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，是鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域的一大飛躍。
2. 輕鋼纜索結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
在講述輕鋼纜索結(jié)構(gòu)的應(yīng)用之前，我們先簡(jiǎn)單地回顧一下"梁"的發(fā)展演變過(guò)程，首先出現(xiàn)的是鋼筋混凝土梁，由于砼的抗拉強(qiáng)度極低，因此這種建筑形式被局限于小跨度之內(nèi)，面積大一些的建筑，也不得不借助于室內(nèi)密密麻麻的柱網(wǎng)，即縮小了使用空間，又影響美觀(guān)，鋼結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，從某種程度上緩解了這個(gè)問(wèn)題，某些大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房，寬敞的鋼結(jié)構(gòu)辦公樓的建成，就是很好的說(shuō)明實(shí)例。但是，隨著人類(lèi)文明的進(jìn)步，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，人們的需求方向向著更快捷，更美觀(guān)，跨度更大，受力更合理的方向進(jìn)展，如體育場(chǎng)館，劇院、大跨度橋梁以及某些具有特殊要求的構(gòu)造，此時(shí)，單純的鋼結(jié)構(gòu)又不能勝任了。真正使這個(gè)問(wèn)題得以實(shí)質(zhì)性的解決，可以讓建筑師和設(shè)計(jì)師充分發(fā)揮想象力，"為所欲為"的卻是輕鋼纜索結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。
輕鋼纜索結(jié)構(gòu)（懸索結(jié)構(gòu)）是一種空間結(jié)構(gòu)，所謂的空間結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)的形態(tài)呈三維狀態(tài)，在荷載作用下具有三維受力特性并呈空間工作的結(jié)構(gòu)。優(yōu)秀的空間結(jié)構(gòu)具有荷載傳遞路線(xiàn)最短，受力均勻的特點(diǎn)。與平面結(jié)構(gòu)相比，具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外應(yīng)用非常廣泛.特別是近年來(lái)，人們生活水平不斷提高，工業(yè)生產(chǎn)、文化、體育等事業(yè)不斷進(jìn)步，大大增強(qiáng)了社會(huì)對(duì)纜索結(jié)構(gòu)尤其是大跨度高性能空間纜索結(jié)構(gòu)的需求。而計(jì)算機(jī)理論的日益完善以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展使得任何極其復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)成為可能。這些正是空間纜索結(jié)構(gòu)擴(kuò)大應(yīng)用范圍得以蓬勃發(fā)展的主要因素。近幾十年來(lái)，世界上建造了成千上萬(wàn)的大型體育館、劇院、懸索橋、斜拉橋、托索橋、飛機(jī)庫(kù)、展廳、玻璃幕墻，采用了形式各異的纜索結(jié)構(gòu)，展示著優(yōu)美的造型，成為一道道風(fēng)景。更有無(wú)數(shù)的廠(chǎng)房、倉(cāng)庫(kù)等采用了纜索結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、合理的完美統(tǒng)一?！?BR> 除上述提及的大跨度結(jié)構(gòu)，懸索橋外，纜索結(jié)構(gòu)還將在拱索雜交結(jié)構(gòu)、張拉整體結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、開(kāi)合結(jié)構(gòu)、折疊結(jié)構(gòu)等代表當(dāng)前世界空間結(jié)構(gòu)發(fā)展方向的結(jié)構(gòu)中起到越來(lái)越關(guān)鍵的作用。下面分別對(duì)其加以闡述。