索网结构设计软件哪款好用 建筑设计 结构设计

索结构是指由拉索作为主要承重构件而形成的预应力结构体系。实际上它所包括的范围很广,像桥梁中的斜拉桥、悬索桥都属于索结构。目前在房屋建筑中是包括像悬索、斜拉之类的结构。膜结构又叫张拉膜结构，膜结构建筑是21世纪最具代表性与充满前途的建筑形式。

打破了纯直线建筑风格的模式，以其独有的优美曲面造型，简洁、明快、刚与柔、力与美的完美组合，呈现给人以耳目一新的感觉，同时给建筑设计师提供了更大的想象和创造空间。

扩展资料：

在悬索桥主缆的设计中，多是根据上述材料要求条件而选择主缆的类型。而主缆类型主要有如下两类：钢丝绳主缆，多用于中、小跨悬索桥中又分为钢绞线绳和螺旋钢丝绳、封闭式钢绞线索；平行丝股主缆，主要用于大跨悬索桥，根据制作方法分为空中绕线法的平行丝股主缆和预制丝股法平行丝股主缆两种。

一般来说，钢丝绳主缆仅用于600m以下跨度的悬索桥，而平行丝股主缆用于跨度在400m以上的悬索桥。当悬索桥跨度在400~600m范围，钢丝绳主缆和平行丝股主缆两者的经济性基本相同。设计中可根据其具体情况考虑采用。

参考资料来源：百度百科-索和膜结构

参考资料来源：百度百科-缆索结构

柔性索(flexible cable)：按受力要求仅承受拉力的构件，如钢丝束、钢丝绳、钢绞线及钢拉杆。劲性索(rigid cable)：按受力要求，可承受拉力和部分弯矩的构件，如型钢。初始几何状态(initial geometrical state)：单索悬挂后，在自重作用下的自然形态。初始预应力状态(initial prestress state)：索结构在预应力施加完毕后的自平衡状态，是进行结构荷载分析的基础。荷载状态(loading state)：索结构在外部荷载作用下的平衡状态。不锈钢绞线(stainless steel strand)：由一定数量，一层或多层的圆形不锈钢丝螺旋绞合而成的钢丝束。节径比(lay ratio)：绞线中单线的捻距与该层的外径之比。捻距(lay length)：绞线中的一根不锈钢丝形成一个完整的螺旋的轴向距离。压管接头(the swaged fitting)：金属套管与嵌入其内的钢绞线或钢丝绳经冷挤压成型的接头。接头最小破坏拉力：使接头处的金属压管锚具产生断裂、裂纹；接头处的钢索破断或钢索与金属压管锚具产生滑移失效的最小拉力，称之为接头最小破坏拉力。索结构玻璃幕墙的设计、在索结构设计时要考虑的问题：索结构设计应采用极限状态设计方法，以分项系数设计表达式进行计算。荷载及荷载效应组合应按现行标准建筑结构荷载规范GB 进行计算。

索网结构是FAST主动反射面的主要支撑结构，是反射面主动变位工作的关键点。索网制造与安装工程也是500米口径球面射电望远镜工程的主要技术难点之一，其关键技术问题主要包括：超大跨度索网安装方案设计、超高疲劳性能钢索结构研制、超高精度索结构制造工艺等。而索网工程的顺利完成，意味着FAST工程已经在上述关键技术难点方面实现实质性突破。

FAST索网结构直径500米，采用短程线网格划分，并采用间断设计方式，即主索之间通过节点断开。索网结构的一些关键指标远高于国内外相关领域的规范要求：例如，主索索段控制精度须达到1毫米以内，主索节点的位置精度须达到5毫米，索构件疲劳强度不得低于500MPa。整个索网共6670根主索、2225个主索节点及相同数量的下拉索。索网总重量约为1300余吨，主索截面一共有16种规格，截面积介于280—1319平方毫米之间。由于场地条件限制，全部索结构须在高空中进行拼装。

索网采取主动变位的独特工作方式, 即根据观测天体的方位，利用促动器控制下拉索，在500米口径反射面的不同区域形成直径为300米的抛物面，以实现天体观测。

FAST索网是世界上跨度最大、精度最高的索网结构，也是世界上第一个采用变位工作方式的索网体系。其技术难度不言而喻，需要攻克的技术难题贯穿索网的设计、制造及安装全过程。仅以高应力幅钢索研制为例，FAST工程对拉索疲劳性能的要求相当于规范规定值的2倍，国内外均没有可借鉴的经验或资料作为参考。其研制工作经历了反复的“失败—认识—修改—完善”过程，最终历时一年半时间才完成技术攻关。所取得的成果已经在国际专家评审会上得到国外专家组的认可，成功在FAST工程上得到应用。随着索网诸多技术难题的不断攻克，形成了12项自主创新性的专利成果，其中发明专利7项，这些成果对我国索结构工程水平起到了巨大的提升作用。

索膜结构有以下的优点：

1、更自由的建筑形体塑造。多变的支承结构和柔性膜材使建筑物造型更加多样化，新颖美观，可创造更自由的建筑形体和更丰富的建筑语言，富有时代气息。

2、更短的施工周期。膜工程中所有加工和制作均可依照设计在工厂内完成，现场只进行安装作业。相比传统建筑的施工周期，它几乎可以缩短一半。

3、更低的能源损耗。膜具有良好的透光性，透光率为7%—20%，可以充分利用自然光，减少能源消耗。并且具有良好的阻燃性和自洁性。

4、更大跨度的建筑空间。由于膜结构自重轻，膜建筑可以不需要内部支承，这使人们可以更灵活、更有创意地设计和使用建筑空间。

缺点

由于膜材料本身没有抗压和抗弯刚度，抗剪强度也很差，因此其刚度和稳定性需要靠膜曲面的曲率变化和其中预张应力来提高，对膜结构而言，任何时候不存在无应力状态，因此膜曲面形状最终必须满足在一定边界条件、一定预应力条件下的力学平衡。

索膜结构建筑的特性

1、轻质

张力结构自重小的原因在于它依靠预应力形态而非材料来保持结构的稳定性。从而使其自重比传统建筑结构的小得多，但却具有良好的稳定性。建筑师可以利用其轻质大跨的特点设计和组织结构细部构件，将其轻盈和稳定的结构特性有机地统一起来。

2、透光性

透光性是现代膜结构最被广泛认可的特性之一。膜材的透光性可以为建筑提供所需的照度，这对于建筑节能十分重要。对于一些要求光照多且亮度高的商业建筑等尤为重要。通过自然采光与人工采光的综合利用，膜材透光性可为建筑设计提供更大的美学创作空间。夜晚，透光性将膜结构变成了光的雕塑。

膜结构又称为索膜结构，它是一种建筑与结构完美结合的结构体系。它是用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成具有一定刚度的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式。其造型自由轻巧、阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于、使用安全等优点，因而使它在世界各地受到广泛应用。这种结构形式特别适用于大型体育场馆、人口廊道、小品、公众休闲娱乐广场、展览会场、购物中心等领域。

索网结构是张力结构体系的一个重要组成部分，和传统刚性结构相比较其结构行为有两个显著的特点：几何形态和索单元预应力分布相互影响，力学分析模型的确定需要通过找形实现，这是一个高度几何非线性的过程；结构负荷工作阶段，无论其静力行为还是动力行为均体现出较高的非线性特性，结构工作行为极容易受结构参数变化的影响。 本文首先按照U.L公式推导建立了索网结构非线性增量平衡方程，根据索网结构找形的支座位移法，结合非线性方程组的求解，给出了索网找形的数值化过程；然后借助大型有限元通用分析程序ANSYS，采用支座位移法，按照完全Newton—Raphson法和BFGS相结合进行非线性求解的思路对索网结构实现了找形，并利用APDL语言编制了找形的程序，结果比较表明，本文的找形方法是可靠的；由于索网结构的几何形态在索段预应力分布改变的情况下存在几何失稳的问题，本文研究了初始预应力和结构自重对形态稳定的影响，确定了影响索网形态稳定的主要因素；在确定的几何形态基础上，分别考虑了荷载分布形式、荷载强度变化、索段预拉力、索段截面积和矢跨比变化对索网静力力学行为的影响，确定了影响索网静力行为特性的主要因素。 确定了索网结构的基本力学行为后，为了研究其动力特性，本文按照Hamilton原理推导了结构动力有限元平衡微分方程。同时给出了索网结构中常用的索单元的力学特性矩阵。然后，介绍了振动平衡微分方程求解的数值积分方法，给出了中心差分法、线性加速度法、Wilson-θ和Newmark-β法的积分格式，建立起索网结构动力有限元分析的方法；为了研究索网结构自振特性，本文推导了自振振频率计算的Lanczos法和振型参与系数，然后进行了自振特性分析，研究表明，索网结构以竖向振动为主；同时，还分别考虑了主索面积、副索预拉力、荷载分布形式、荷载变化以及大变形效应对结构自振特性的影响，得出了相应的规律；据此进行了地震反应谱分析，对影响谱响应的参数，如结构阻尼、模态扩展阶次、谱输入方向和大变形效应等进行了研究，结果表明阻尼和大变形效应对结构谱响应特性影响较大；为了研究索网结构的瞬态动力特性，在有限元动力理论的基础上建立了动力非线性问题求解的增量平衡方程，给出了方程的求解流程，同时还对非线性动力问题求解参数的选择作了探讨；然后分别考虑地震记录的一维输入、多维输入、结构荷载效应和结构参数对其抗震性能的影响作了详细的计算分析，揭示了索网结构地震动响应变化规律。本文的研究内容对实际索网结构的全过程分析设计有参考价值。

你是问索结构荷载态索的承载力吗？

首先荷载拉力设计值要小于材料的设计强度，为极限抗拉力标准强度/2。

也就是说最多用到0.5倍极限抗拉力标准强度。

个人建议用0.4倍。（也就是应力比0.8，按材料设计强度折合）

参见索结构技术规程吧。