(免费下载)JGJ 257-2012 索结构技术规程
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。
2 术语和符号
3 基本规定
4 索体与锚具
5 设计与分析
6 节点设计与构造
7 制作、安装及验收
附录A 索结构屋面的雪荷载积雪分布系数
A. 0.1 矩形、单曲下凹屋面,碟形屋面,伞形屋面,椭圆平面、马鞍形屋面的雪荷载积雪分布系数宜分别按图A. 0.1-1~图A.0.1-4采用。


附录B 单索在任意分布荷载下的解析法计算
B.0.1 在初始任意分布荷载q0(x)下,单索的初始几何形态宜按下式计算(图B. 0.1):

式中:l——单索跨度;
a0——单索两端支座高差;
x——水平坐标;
M——跨度等于索跨度的简支梁在q0荷载下的弯矩函数;
H0——初始几何状态是单索拉力的水平分量。

B. 0.2 当分布荷载由初始q0(x)增加到qL(x)时,单索的拉力水平分量可按下式计算(图B. 0.2)。

单索的几何形态可按下式计算:

式中:HL——荷载状态是单索拉力的水平分量;
V0——跨度等于索跨度的简支梁相应在q0和荷载的剪力函数;
Vt——跨度等于索跨度的简支梁相应在qL和荷载的剪力函数;
ML——跨度等于索跨度的简支梁在qL和荷载的简支梁弯矩;
ZL——单索几何形状坐标;
A——单索的截面面积;
E——索材料的弹性模量;
uL、ur——由初始状态到荷载状态是单索的左、右两端支座水平位移;
a——索材料的膨胀系数;
△t——索由初始状态到荷载状态是的温差;
at——荷载状态是索两端的位移高差。
;
附录C 横向加劲索系在均布荷载作用下的简化计算
C. 0. 1 在均布荷载作用下的横向加劲索系(图C. 0.1)静力简化计算可采用本方法,其中各索截面A、各横向加劲构件的抗弯刚度D及抗剪刚度Gs均为相同。

C. 0.2 跨中的横向加劲构件支座的下压量△m可按下式计算:

其他第i榀横向加劲构件支座的下压量△i可按下式计算:

式中:qd——均布面荷载设计值;
w1——单索在单位荷载作用下的跨中挠度值,由式(C.0.2-3)计算;
Bi——参数,按式(C.0.2-3)计算;
lx——拉索的跨度;
b——拉索间距。
式(C. 0.2-1)、式(C. 0.2-2)中的计算参数可按下列规定计算确定:
1 单索在单位荷载作用下的跨中挠度值ω1可按下列公式计算:

式中:fb0——支座下压前索的初始垂度;
A——单索的截面面积;
E——索材料的弹性模量;
ab——索两端支座高差;
H0——初始几何状态是单索拉力的水平分量。
2 βi是与索和横向加劲构件刚度比λi及加劲构件抗弯刚度和抗剪刚度比γ相关的参数,按下列公式计算:

式中:d——横向加劲构件的间距;
ly——横向加劲构件的跨度;
Ki——索沿x方向刚度曲线函数;
x——各横向加劲构件在x方向坐标位置。
C. 0.3 支座下压后跨中横向加劲构件支座反力Rm可按下式计算:

C.0.4 支座下压后各索拉力的水平分量Hj可按下式计算:

式中:qd0——初始几何状态时均布荷载设计值。
C.0.5 支座下压后及均布荷载下索拉力的水平分量Hj应按本规程式(C. 0.4-1)、式(C.0.4-2)、式(C. 0. 4-3)、式(C. 0.4-4)计算,其中qd0应按qd取用。
C. 0.6 支座下压后均布荷载作用下,横向加劲索系几何曲面函数Z(x,y)可按下式确定:

C.0.7 横向加劲构件在支座下压后和均布荷载作用下的弯矩函数可按下式计算:

附录D 索结构屋面的风载体型系数
附录D 索结构屋面的风载体型系数


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
E.0.1 平行布置的单索的自振频率和振型可近似按下式计算:
1 自振频率计算公式:

按式(E. 0. 1-2)计算ωi时,将出现两个频率解,当该对称振型的两个频率解均在前后两个反对称振型频率之间时,该对称振型的两个频率解均为真实解,否则只有一个真实解。
式(E. 0. 1-2)中的λ应按下式确定:

2 振型计算公式:

式中ωi及αi应按下列公式确定:

E.0.2 横向加劲索系的自振频率和振型可近似按下式计算:
1 自振频率计算公式:

按式(E.0.2-3)计算ωij时,将出现两个频率解,当该对称振型的两个频率解均在前后两个反对称振型频率之间时,该对称振型的两个频率解均为真实解,否则只有一个真实解。
2 振型计算公式:


式中:A、Ab——单索、单位宽度承重索的截面面积;
Dt——单位宽度横向加紧构件的抗弯刚度;
E——索材料的弹性模量;
fi、fu——索结构的自振频率;
f——单索的垂度;
fs0——横向加劲索系的单位宽度边索索力与跨中索力;
l、lx、ly——单索、沿承重索或横向加劲构件方向的跨度;
m——单位面积的质量;
W——索结构振型;
△f——横向加劲索系跨中加劲构件的跨中挠度;
△m——横向加劲索系跨中加劲构件的座下压量;
ai——索结构对称振型组合系数;
φl,l、φ2,j——横向加劲索系跨中加劲构件刚度参数与索力分布参数;
λ、λb——单索、承重索的索结构参数;
wi、wij——无量纲化圆频率;
wi、wij——圆频率。

