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剛性索結構在荷載作用下滿足小變形假定，如斜拉結構、張弦結構(弦支穹頂)、預應力網(wǎng)格結構、索拱結構、索托結構等;

柔性索結構的計算分析必須考慮幾何非線性效應，各項荷載效應之間不再滿足線性疊加原則，如懸索結構(單索結構、索網(wǎng)結構、雙層索系、橫向加勁索系)、索穹頂?shù)取?/p>

張拉節(jié)點、錨固節(jié)點、轉折節(jié)點、交叉節(jié)點、索桿節(jié)點

索與索的連接、索與剛性構件連接、索與支承構件連接、索與圍護結構連接

影響鋼結構建筑中節(jié)點形式的因素有很多，節(jié)點的分類較為復雜，根據(jù)連接件的位置關系，節(jié)點可分為：搭接節(jié)點、平接節(jié)點、角接節(jié)點、對接節(jié)點等(如圖9所示);根據(jù)節(jié)點的連接工藝不同可分為：焊接節(jié)點、鉚接節(jié)點、螺栓連接節(jié)點、銷栓連接節(jié)點、膠結連接節(jié)點等(如圖10所示)。

鋼結構建筑中的節(jié)點根據(jù)其所起到的作用不同，大體可分為結構性節(jié)點和構造性節(jié)點。結構性節(jié)點是結構構件之間連接的節(jié)點，是建筑結構中力的集中點與傳遞點，起到完成各構件之間力的傳遞的作用，體現(xiàn)著各構件之間的穩(wěn)定性和受力平衡，如：桿件與桿件之間的連接、索與索之間的連接、桿件與索之間的連接、構件與支座之間的連接等(如圖11所示)。節(jié)點處的不同構件受力方式不同，拉力、壓力、剪力等不同形式的力都反映在節(jié)點處，節(jié)點將這些力連接成一個整體，形成一個個視覺焦點，壓力在節(jié)點處往往雄健有力，增加空間的力量感，而拉力則輕盈明快，給空間增添活躍感(如圖12所示)。約翰內(nèi)斯堡體育館采用了一種懸掛結構，節(jié)點連接了拉索與平衡桿(如圖13所示)，節(jié)點處拉索通過平衡桿處的封板將拉力轉化為壓力，節(jié)點部位的加勁肋增加了節(jié)點的剛度和強度，實現(xiàn)了力的平衡。圖中拉索顯然承受很大的力的作用，維持受力平衡的節(jié)點顯得強勁有力，體現(xiàn)出節(jié)點作為結構構件的力學美[4]。以同濟大學B樓中庭大廳的屋頂為例(如圖14所示)，采用四角錐體系網(wǎng)架結構，支撐起大跨度空間的覆頂，采用螺栓球節(jié)點(如圖15所示)，具有節(jié)點部位沒有偏心、受力狀態(tài)好等優(yōu)點。

構造性節(jié)點，連接的是鋼結構建筑的附屬功能構件與結構構件，是皮與骨的連接，節(jié)點處不同的材質有著不同的肌理變化和材料質感，如鋼材與玻璃、鋼材與膜材等，這些不同的材料在節(jié)點處形成強烈的對比，展現(xiàn)出各種材料的沖突，節(jié)點使這些材料在沖突中形成一種和諧、穩(wěn)定的關系，突出不同材料的交融(如圖16所示)。以玻璃幕墻與受力構件之間的連接為例(如圖17所示)，玻璃幕墻與結構構件之間的連接方式較為多樣，如明框式玻璃幕墻構造、隱框半隱框玻璃幕墻構造、全玻式玻璃幕墻構造、點支玻璃幕墻構造等。例如上海當代藝術館的玻璃幕墻即采用點支玻璃幕墻構造，“每塊玻璃的四個角分別由不銹鋼支撐爪件作四點固定，在支撐爪件背后設有11mm的鋼索系統(tǒng)縱橫繃緊固定[5]”，如圖18所示。這種點支玻璃幕墻更強調(diào)玻璃的通透性，使得建筑外立面更具特色、內(nèi)部空間更顯開敞。正是由于節(jié)點構造的不斷進步才更好地展現(xiàn)了不同材料的特征與性能。

圖18 上海當代藝術館的玻璃幕墻即采用點支玻璃幕墻構造

綜合考慮建筑外觀、節(jié)點傳力方式并結合節(jié)點錨具和索體類型等進行概念設計，確定節(jié)點連接形式，然后對節(jié)點進行具體構造設計。

按相關標準選用索結構節(jié)點的材料(熱軋鋼、鑄鋼、高強螺栓副、銷軸、關節(jié)軸承、焊接材料、涂裝材料等)。

節(jié)點的構造應與計算假定相符，傳力路線簡捷明確、安全可靠，構造簡單合理并便于制作、安裝、索力調(diào)整和維護，經(jīng)濟性好。

節(jié)點的強度(含局部承壓強度)、剛度、變形和受壓板件的穩(wěn)定性應滿足國家標準《鋼結構設計標準》、《索結構技術規(guī)程》、《預應力鋼結構技術規(guī)程》、《鑄鋼結構技術規(guī)程》的規(guī)定。

節(jié)點的承載力設計值應不小于拉索內(nèi)力設計值的1.25～1.5倍。

主要受拉節(jié)點焊縫質量等級應為一級，其它焊縫質量不低于二級。

對采用新材料或新工藝的重要、復雜節(jié)點，可根據(jù)節(jié)點實際受力狀態(tài)進行足尺或縮尺模型的檢驗性試驗(最大內(nèi)力設計值的1.3倍)或破壞性試驗(最大內(nèi)力設計值的2.0倍)。

根據(jù)環(huán)境條件、材質、結構形式、使用要求、施工條件和維護管理條件等進行節(jié)點的防火與防腐設計。

設球鉸等轉動裝置，釋放因大變形引起的端部彎矩

⊙螺桿連接中螺桿是索體的一部分時，螺桿與索按照等強設計;其他情況下螺桿承載力設計值應按照索拉力設計值的1.25~1.5倍選取。

⊙螺桿承載力計算時應考慮螺紋對螺桿截面削弱的影響。

⊙應采用雙螺母、螺母加彈簧墊片、螺母下設置止動墊圈、螺栓上設置開口銷、自鎖螺母等方式防止螺母松動。

⊙多螺桿連接設計時應考慮合理的張拉順序，確保多根螺桿受力均衡。

⊙螺母應緊固牢靠，外露絲扣不應少于兩扣;對于索-索螺桿連接，應確保螺桿擰入錨具內(nèi)的螺紋長度不小于10倍螺距。

⊙張拉時要對張拉工裝進行專門設計，防止張拉過程中螺桿承受彎矩。

螺紋驗算 螺紋是螺桿連接的關鍵部位，一般由生產(chǎn)單位進行專門設計。

由于錨具端頭較螺桿直徑大，索體要穿過支承部位就需要預留較螺桿直徑更大的孔洞，使得螺母與錨固體接觸面較小，導致局部壓力很大。

若支承結構構件(鋼板、混凝土板)較薄時，還容易發(fā)生沖切(剪切)破壞。

螺桿連接節(jié)點常在節(jié)點連接域設置加勁板、隔板等，使得節(jié)點連接域構造較為復雜。對于索力大、節(jié)點構造復雜的螺桿連接節(jié)點，應建立有限元模型進行分析。

*以上驗算分別按照現(xiàn)行《混凝土結構設計規(guī)范》、《鋼結構設計標準》進行

索夾節(jié)點是連接索體和相連構件的一種不可滑動的節(jié)點。

主體直接與非索構件相連，壓板通過高強螺栓與主體相連，通過高強螺栓的緊固力使主體和壓板共同夾持住索體。

* 形式多樣，名稱多樣：夾具、鑄鋼夾具、U形夾、螺栓夾具、鋼板夾具、索球、索瓦、前壓塊、后壓塊、索壓塊等等。