張拉索桿結(jié)構(gòu)體系設(shè)計中的若干問題
體系的選擇
單向受力體系的布置、索張力施加和控制相對比較簡單，受力明確。當其為單跨為，可不受支座剛度影響；但當為多跨連續(xù)時，支座的壓縮剛度對結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形有相當大的影響。常為不太大建筑面積空間及荷載情況下采用。
雙向受力體系的布置，可有多種型式，其索的張拉力的施加和控制比較麻煩，受力復雜。但在相同建筑面積空間及荷載情況下索的張力較小，且?？墒∪ヒ恍┲亓π运骱头€(wěn)定性索。故相對較省鋼，而為較大建筑面積空間及荷載情況下采用。
體系的布置
單向受力體系布置中，常需設(shè)重力性索，必要時應(yīng)布置穩(wěn)定性索。
雙向受力體系布置中，多在短向布置主受力基本結(jié)構(gòu)組件，長向布置輔受力基本結(jié)構(gòu)組件的單元，二者的橫向撐桿常共用。當輔受力基本結(jié)構(gòu)組件的某些索元與重力性索位置一致時，二者可合而為一。平面自平衡基本結(jié)構(gòu)組件及平面鋼桁架常作為單向受力體系的中間支座，此時應(yīng)考慮其平面外穩(wěn)定性的保證和必要的止失穩(wěn)元件的設(shè)置。
荷載、作用值及其可能組合對于張拉索桿這種柔性結(jié)構(gòu)，理應(yīng)采用非線性二階分析方法進行結(jié)構(gòu)計算，其荷載作用也應(yīng)先組合，后逐級施加，但在實際中很難實施。一些研究分析表明：對于一般不大的張拉索桿結(jié)構(gòu)，如具有適當?shù)某鯊埩r，可以按一階分析，荷載作用采用線性組合，構(gòu)件計算中考慮二階效應(yīng)。這樣引起的誤差不會很大。
活載，風載與地震作用等可變性荷載作用的可能組合及其組合系數(shù)的選擇，應(yīng)按現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》執(zhí)行?？紤]到尚無數(shù)十甚至千百年一遇的風載同時發(fā)生地震的歷史記載，而且二者的峰值又都是瞬間一過性的作用，玻璃幕墻建筑結(jié)構(gòu)的自重又不很大，故對這種結(jié)構(gòu)而言，風載作為第一可變荷載與地震作用組合似不必要。當然設(shè)防烈度下的地震作用與可能的風載組合是應(yīng)該的。
張拉索初始張拉應(yīng)力值的選定與最小值的控制
張拉索桿結(jié)構(gòu)同其它結(jié)構(gòu)的根本區(qū)別在于其受拉桿件應(yīng)始終處于張拉狀態(tài)，即必須保持其內(nèi)力是正定性。一旦呈現(xiàn)非正定時，結(jié)構(gòu)剛度將極大降低或承載力喪失。而保持張拉桿受力正定性的關(guān)鍵是正確地設(shè)定其初張力值。初張力值設(shè)置過小，不利荷載作用下，一些張拉桿將因其內(nèi)力減小為零(負)而退出工作，致使結(jié)構(gòu)性能退化；如果初張力值設(shè)置過大，不利荷載作用下，某些張拉桿將因其強度不足而破斷，致使結(jié)構(gòu)毀壞；如其截面設(shè)計過大，不利荷載作用下，這些張拉桿雖不會因其強度不足而破斷，但卻材料增多，索直徑粗影響結(jié)構(gòu)的輕盈通透性。對于結(jié)構(gòu)組件，當作為玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，可能承受正、反兩方向荷載時，其主張拉索桿的初張應(yīng)力值σ0的范圍可按以下建議設(shè)置：
對于普通強度不銹鋼材，當以其抗拉屈服強度設(shè)計值fd考慮時，設(shè)為：
25%≤σ0/fd≤50% (1) 對于高強度鋼材，當以材料抗拉極限強度設(shè)計值考慮時，如取其設(shè)計值為：fd≤0.45fu，將其代入式
(1)取整則有：
12%≤σ0/fd≤22% (2) 需要指出的是，初張力對張拉索結(jié)構(gòu)是必須的，且隨其值的增大，組件剛度也有提高，但提高有限，不如增大張拉索的面積有效。
至于重力性索的初張力可不必施加過大，σ0/fd≈10%；穩(wěn)定性索的初張力，則應(yīng)根據(jù)被保證構(gòu)件穩(wěn)定性需要的支撐力，參考有關(guān)資料確定。
體系的選擇
單向受力體系的布置、索張力施加和控制相對比較簡單，受力明確。當其為單跨為，可不受支座剛度影響；但當為多跨連續(xù)時，支座的壓縮剛度對結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形有相當大的影響。常為不太大建筑面積空間及荷載情況下采用。
雙向受力體系的布置，可有多種型式，其索的張拉力的施加和控制比較麻煩，受力復雜。但在相同建筑面積空間及荷載情況下索的張力較小，且?？墒∪ヒ恍┲亓π运骱头€(wěn)定性索。故相對較省鋼，而為較大建筑面積空間及荷載情況下采用。
體系的布置
單向受力體系布置中，常需設(shè)重力性索，必要時應(yīng)布置穩(wěn)定性索。
雙向受力體系布置中，多在短向布置主受力基本結(jié)構(gòu)組件，長向布置輔受力基本結(jié)構(gòu)組件的單元，二者的橫向撐桿常共用。當輔受力基本結(jié)構(gòu)組件的某些索元與重力性索位置一致時，二者可合而為一。平面自平衡基本結(jié)構(gòu)組件及平面鋼桁架常作為單向受力體系的中間支座，此時應(yīng)考慮其平面外穩(wěn)定性的保證和必要的止失穩(wěn)元件的設(shè)置。
荷載、作用值及其可能組合對于張拉索桿這種柔性結(jié)構(gòu)，理應(yīng)采用非線性二階分析方法進行結(jié)構(gòu)計算，其荷載作用也應(yīng)先組合，后逐級施加，但在實際中很難實施。一些研究分析表明：對于一般不大的張拉索桿結(jié)構(gòu)，如具有適當?shù)某鯊埩r，可以按一階分析，荷載作用采用線性組合，構(gòu)件計算中考慮二階效應(yīng)。這樣引起的誤差不會很大。
活載，風載與地震作用等可變性荷載作用的可能組合及其組合系數(shù)的選擇，應(yīng)按現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》執(zhí)行?？紤]到尚無數(shù)十甚至千百年一遇的風載同時發(fā)生地震的歷史記載，而且二者的峰值又都是瞬間一過性的作用，玻璃幕墻建筑結(jié)構(gòu)的自重又不很大，故對這種結(jié)構(gòu)而言，風載作為第一可變荷載與地震作用組合似不必要。當然設(shè)防烈度下的地震作用與可能的風載組合是應(yīng)該的。
張拉索初始張拉應(yīng)力值的選定與最小值的控制
張拉索桿結(jié)構(gòu)同其它結(jié)構(gòu)的根本區(qū)別在于其受拉桿件應(yīng)始終處于張拉狀態(tài)，即必須保持其內(nèi)力是正定性。一旦呈現(xiàn)非正定時，結(jié)構(gòu)剛度將極大降低或承載力喪失。而保持張拉桿受力正定性的關(guān)鍵是正確地設(shè)定其初張力值。初張力值設(shè)置過小，不利荷載作用下，一些張拉桿將因其內(nèi)力減小為零(負)而退出工作，致使結(jié)構(gòu)性能退化；如果初張力值設(shè)置過大，不利荷載作用下，某些張拉桿將因其強度不足而破斷，致使結(jié)構(gòu)毀壞；如其截面設(shè)計過大，不利荷載作用下，這些張拉桿雖不會因其強度不足而破斷，但卻材料增多，索直徑粗影響結(jié)構(gòu)的輕盈通透性。對于結(jié)構(gòu)組件，當作為玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，可能承受正、反兩方向荷載時，其主張拉索桿的初張應(yīng)力值σ0的范圍可按以下建議設(shè)置：
對于普通強度不銹鋼材，當以其抗拉屈服強度設(shè)計值fd考慮時，設(shè)為：
25%≤σ0/fd≤50% (1) 對于高強度鋼材，當以材料抗拉極限強度設(shè)計值考慮時，如取其設(shè)計值為：fd≤0.45fu，將其代入式
(1)取整則有：
12%≤σ0/fd≤22% (2) 需要指出的是，初張力對張拉索結(jié)構(gòu)是必須的，且隨其值的增大，組件剛度也有提高，但提高有限，不如增大張拉索的面積有效。
至于重力性索的初張力可不必施加過大，σ0/fd≈10%；穩(wěn)定性索的初張力，則應(yīng)根據(jù)被保證構(gòu)件穩(wěn)定性需要的支撐力，參考有關(guān)資料確定。