膜構(gòu)知識(shí)庫(kù)
膜結(jié)構(gòu)工程中拉索的種類及構(gòu)成
從力學(xué)角度，就是只有抗拉剛度、沒(méi)有抗壓剛度、沒(méi)有抗彎剛度的單元。
從工程角度，就是截面尺寸遠(yuǎn)小于其長(zhǎng)度的、具有一定預(yù)張力的受拉構(gòu)件。
空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的索，可以采用鋼絲繩、鋼絞線、鋼絲束、剛拉桿。
拉索-鋼絲繩
鋼絲繩的捻距一般是直徑的5-8倍，鋼絲的極限抗拉強(qiáng)度可選用1570MPa、1670MPa、1770MPa、1870MPa、1960MPa等級(jí)別，鋼絲繩的彈性模量不小于1.2×10^5MPa。鋼絲繩可分為纖維芯鋼絲繩和鋼絲芯鋼絲繩，空間結(jié)構(gòu)中應(yīng)選用無(wú)油鍍鋅鋼芯鋼絲繩。
拉索-鋼絞線
鋼絞線的黏距一般小于直徑的14倍，鋼絲的極限抗拉強(qiáng)度宜選用1670MPa、1770MPa、1860MPa等級(jí)別，鋼絞線的彈性模量不小于1.6×10^5MPa。鋼絞線可分為鍍鋅鋼絞線、鋁包鋼絞線、高強(qiáng)度低松弛預(yù)張力鋼絞線、不銹鋼鋼絞線、高釩鍍層鋼絞線(Galfan索)、密封鋼絞線等。
鋼絞線、捻距和捻角，均介于鋼絲繩和鋼絲束之間，因此兼具了兩者的優(yōu)點(diǎn)，強(qiáng)度高、彈性模量大、抗扭轉(zhuǎn)抗滑移性能好、運(yùn)輸安裝方便。近年來(lái)，高釩索和密封索，在空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域得到了大量應(yīng)用。
拉索-鋼絲束
鋼絲束的捻距一般大于直徑的15倍，也稱半平行鋼絲束，一般施工現(xiàn)場(chǎng)捻制，外套HDPE護(hù)層。鋼絲的直徑一般為5mm和7mm，極限抗拉強(qiáng)度宜選用1670MPa、1770MPa等級(jí)別，鋼絲束的彈性模量不小于1.9×10^5MPa。
鋼絲束，捻距大、捻角小，因此鋼絲排列緊密、受力均勻，接觸應(yīng)力低，能夠充分發(fā)揮高強(qiáng)度鋼絲的性能，強(qiáng)度高、彈性模量大；但抗扭穩(wěn)定性差，需要現(xiàn)場(chǎng)捻制。
拉索-鋼絲桿
鋼絲桿的材質(zhì)有合金鋼和不銹鋼兩種，屈服強(qiáng)度有235MPa-1080MPa等多個(gè)級(jí)別，剛拉桿的彈性模量不小于于2.0×10^5MPa。
鋼絲桿在韌性、疲勞壽命、整體一致性、防火性能、防腐性能、施工安裝、索力監(jiān)測(cè)等方面均優(yōu)于鋼絲類索，但是其只能應(yīng)用于直線形的部位。
拉索-錨具
拉索的錨具形式，常用的有以下幾種：熱鑄錨、壓制錨、冷鑄錨、夾片錨、擠壓錨。
熱鑄錨的錨具采用低熔點(diǎn)的鋅銅合金填料進(jìn)行澆鑄，合金溶液冷卻后錨住索體。
叉耳式連接的熱鑄錨具是目前在空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域應(yīng)用最多的一種形式。
壓制錨的錨具通常采用高強(qiáng)度鋼材做成索套，在高壓下環(huán)向擠壓成形，握裹住索體。
壓制錨具加工制作比較簡(jiǎn)單，適用于索力較小的情況。
錨具調(diào)節(jié)方式
螺桿調(diào)節(jié)型、套筒調(diào)節(jié)型、雙螺桿型
螺桿調(diào)節(jié)型和套筒調(diào)節(jié)型的錨具，張拉后套筒與螺桿間有一定的間隙預(yù)拉力損失，一般用于索力較小、對(duì)索拉力準(zhǔn)確值建立要求不嚴(yán)格的情況。
雙螺桿連接的錨具適用于需要準(zhǔn)確張拉索力值及可大距離調(diào)節(jié)張拉量的情況。
拉索-設(shè)計(jì)
1.按實(shí)用位置可分為脊索、谷索、邊索、背索等。
2.拉索的抗拉力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算：F=Ftk/Yr
式中：
F---拉索的抗拉力設(shè)計(jì)值(kN)
Ftk---拉索的極限抗拉力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)
Yr---拉索的抗力分項(xiàng)系數(shù)，取2.0；當(dāng)為鋼拉桿時(shí)取1.7
3.拉索小料前應(yīng)進(jìn)行預(yù)張拉，拉索的制作長(zhǎng)度應(yīng)考慮預(yù)拉力的影響。