將斜拉橋技術(shù)及預(yù)應(yīng)力技術(shù)綜合應(yīng)用到網(wǎng)格結(jié)構(gòu)而形成一種形式新穎、協(xié)同工作的雜交空間結(jié)構(gòu)體系,可稱為斜拉網(wǎng)格結(jié)構(gòu),它也是一種內(nèi)部空間寬廣、造型新奇、頗有景點(diǎn)特色的大跨度建筑結(jié)構(gòu)。對于斜拉網(wǎng)格結(jié)構(gòu),這些年來結(jié)合工程和課題作了深入的研究。
斜拉網(wǎng)格結(jié)構(gòu)有下列特點(diǎn):
(1)通常由塔柱、拉索、網(wǎng)格結(jié)構(gòu)三部分協(xié)調(diào)組合而成的雜交空間結(jié)構(gòu)。
(2)可充分發(fā)揮鋼拉索的高強(qiáng)度和施加預(yù)應(yīng)力的優(yōu)勢,以降低鋼材用量。
(3)可在網(wǎng)格結(jié)構(gòu)區(qū)域內(nèi)反向地面增加支承點(diǎn),分割結(jié)構(gòu)跨度,減小結(jié)構(gòu)撓度,降低桿件內(nèi)力峰值。
(4)通過張拉拉索,建立預(yù)加內(nèi)力和反拱撓度,可部分抵消外載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和撓度(5)在意荷載工況下,不使拉索出現(xiàn)松馳,退出工作,為此通常需對拉索施加預(yù)應(yīng)力。
(6)在承受向上、向下風(fēng)荷載都很大且由風(fēng)荷載控制設(shè)計(jì)時的斜拉網(wǎng)格結(jié)構(gòu),必要時尚應(yīng)設(shè)置施加一定預(yù)應(yīng)力的穩(wěn)定索。
(7)拉索敷設(shè)宜多方位布置,切忌平面布索和單方向布索。
(8)拉索的傾角不宜太小,一般宜大于25°,否則將導(dǎo)致彈性支承作用減弱、內(nèi)力過大和連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造上的困難。
我國目前已設(shè)計(jì)和建成的斜拉網(wǎng)格結(jié)構(gòu)十多幢,其中有代表性的工程項(xiàng)目詳見表2。
從表2所列工程可以看出,浙江黃龍?bào)w育中心體育場為我國目前跨度較大的斜拉網(wǎng)殼,兩塔柱間的距離達(dá)250米,每塊月牙形網(wǎng)殼上弦面上巧妙地設(shè)置了九道穩(wěn)定索以抵抗向上的風(fēng)荷載,見圖2。太舊高速公路舊關(guān)收費(fèi)站為我國首次采用獨(dú)塔式全方位布索的斜拉網(wǎng)殼。深圳市游泳跳水館采用了由縱橫向立體桁架系、四根桅桿及十六根斜拉鋼棒(其中四根又各再分為三根)組合的雜交空間結(jié)構(gòu),見圖3。這些都表明我國的斜拉空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)采用了較多的新技術(shù),取得了長足的發(fā)展。