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马鞍形悬索结构是顺应时代的要求产生的一种新
的结构形式，该类结构能实现更大跨度和悬挑，且与
混凝土和钢结构相比，结构比较轻盈。
目前预应力钢结构的设计分析与施工仿真分析研
究已经取得较多成果 [1–4] ，但仍存在许多不足。环形
索桁结构的找形和设计方面可借鉴以往预应力结构找
形和设计经验 [5,6] ，但对结构的张拉成形、施工工艺
和仿真分析方法等带来了更高的要求。其不同于以往
的弦支穹顶和弦支梁等半刚性和刚性预应力结构，此
类结构主要是由索和膜共同受力成形的，受力较复杂。
为符合性能化设计理念的发展趋势和设计施工一体化
思想 [7]，同时考虑环形索桁结构施工的复杂和困难性，
有必要基于参数化的性能设计，展开悬索结构拉索类
型、边界条件、索初始高度等参数选取的不同对施工
设计参数对施工过程中环形索桁结构的
力学性能影响分析
刘鹏飞 1， 刘占省 2， 王泽强 3， 王欢欢 2
（1. 中国核电工程有限公司，100840，北京；2. 北京工业大学，100124，北京；
3. 北京市建筑工程研究院有限责任公司，100036，北京）
摘 要 ：基于参数化的性能设计，进行了结构边界条件、拉索类型、索初始高度等参数的变化对吊索施
工过程中结构力学性能的影响分析研究。结果表明：边界条件选取的不同对结构的力学性能有较大影响；拉
索类型的选取对结构的受力也有一定的影响；吊索边界高度越高，结构受力越趋向合理，但也受建筑设计要
求高度的限制。
关键词： 环形索桁结构；主要参数；力学性能
中图分类号： TU 745.2 文献标志码： A 文章编号： 1000 –4726(2017)11 –1139 –04
RESEARCH ON MECHANICAL PROPERTY OF ANNULAR CABLE-TRUSS DURING SLING
CABLE ERECTION PROCESS BASED ON DESIGN PARAMETERS
LIU Peng-fei 1， LIU Zhan-sheng 2， WANG Ze-qiang 3， WANG Huan-huan 2
(1.China Nuclear Power Engineering Co., Ltd., 100840, Beijing, China; 2.Beijing University of Technology, 100124, Beijing, China; 3.Beijing Building Construction Research Institute Co., Ltd., 100036, Beijing, China)
Abstract: In order to meet the thought of integration of design and construction, based on
parametric design, the impact on mechanical properties of the structure was analyzed by different
boundary conditions, cable types, and initial cable height. The results showed that: different boundary
conditions on the mechanical properties of the structure have a greater impact; cable type selection has
a certain influence on the structure; the higher altitude of lifting cable, the more mechanics of structure
tend to be reasonable, but also restricted by architectural design requirements.
Keywords: annular cable-truss ; main parameters; mechanical property
收稿日期： 2017 –09–05
基金项目 ：北京市科委科技新星计划项目（Z14110601814085）；住
房和城乡建设部科学技术项目计划（2016-R2-043）
作者简介： 刘鹏飞（1979— ），男 ， 山东莒县人， 高级工程师，硕士 ，
e-mail：lpfcnpe@163.com.
过程中结构力学性能的影响分析，为环形索桁结构的
合理和安全施工提供参考，用于校验结构设计的合理
性，在施工前及时提出修改意见，以节约资金。
1 结构模型
盘锦体育场屋盖体系属超大跨度环形索桁结
构，屋盖建筑平面呈椭圆环形，长轴方向最大尺寸约
267 m，短轴方向最大尺寸约 234 m。主索系包括内圈
环向索1道和径向索包括 144道吊索， 72道
设计参数对施工过程中环形索桁结构的力学性能影响分析（论文）.pdf
