将斜拉桥技术及预应力技术综合应用到网格结构而形成一种形式新颖、协同工作的杂交空间结构体系,可称为斜拉网格结构,它也是一种内部空间宽广、造型新奇、颇有景点特色的大跨度建筑结构。对于斜拉网格结构,这些年来结合工程和课题作了深入的研究。
斜拉网格结构有下列特点:
(1)通常由塔柱、拉索、网格结构三部分协调组合而成的杂交空间结构。
(2)可充分发挥钢拉索的高强度和施加预应力的优势,以降低钢材用量。
(3)可在网格结构区域内反向地面增加支承点,分割结构跨度,减小结构挠度,降低杆件内力峰值。
(4)通过张拉拉索,建立预加内力和反拱挠度,可部分抵消外载作用下的结构内力和挠度(5)在意荷载工况下,不使拉索出现松驰,退出工作,为此通常需对拉索施加预应力。
(6)在承受向上、向下风荷载都很大且由风荷载控制设计时的斜拉网格结构,必要时尚应设置施加一定预应力的稳定索。
(7)拉索敷设宜多方位布置,切忌平面布索和单方向布索。
(8)拉索的倾角不宜太小,一般宜大于25°,否则将导致弹性支承作用减弱、内力过大和连接节点构造上的困难。
我国目前已设计和建成的斜拉网格结构十多幢,其中有代表性的工程项目详见表2。
从表2所列工程可以看出,浙江黄龙体育中心体育场为我国目前跨度较大的斜拉网壳,两塔柱间的距离达250米,每块月牙形网壳上弦面上巧妙地设置了九道稳定索以抵抗向上的风荷载,见图2。太旧高速公路旧关收费站为我国首次采用独塔式全方位布索的斜拉网壳。深圳市游泳跳水馆采用了由纵横向立体桁架系、四根桅杆及十六根斜拉钢棒(其中四根又各再分为三根)组合的杂交空间结构,见图3。这些都表明我国的斜拉空间网格结构采用了较多的新技术,取得了长足的发展。
