徐 皓， 张 倩， 高 璞， 高瑞琪， 田卜元

（中国建筑第六工程局有限公司，天津300451）

张弦结构是将张拉整体的概念引入传统结构而形成的一种结构形式，能够很好地解决传统结构在稳定性、支座反力等方面的问题[1～2]，在很大程度上提高结构刚度并能通过调整拉索中的预应力来减小支座的水平推力，使之成为自平衡体系。基于众多优势，越来越多的大跨度结构或者对建筑外观有要求的轻型屋盖采用了张弦结构[3～4]。

1 工程概况

某建筑为加强采光，同时使用玻璃采光顶和玻璃幕墙并将采光顶与幕墙连成整体。见图1。

图1 建筑效果

采光顶为张弦梁结构，平面尺寸为45.9 m×57.6 m；玻璃幕墙为张弦桁架结构，立面尺寸为45.9 m×60 m。见图2。

图2 采光顶与幕墙整体

1.1 荷载条件

包括恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载和温度效应[5]。

1.1.1 恒荷载

1）采光顶和幕墙钢结构的自重。

2）玻璃窗的自重。采用整体式天窗，玻璃、窗框、配件等全部在工厂组装，窗扇尺寸为2.4 m×1 m，整体式固定窗质量为120 kg，可开启窗质量为150 kg，固定窗和可开启窗交替布置。经换算，玻璃窗传递到采光顶张弦梁上的荷载为1.3 kN/m，传递到幕墙吊杆立柱上的荷载为0.75 kN/m。

3）屋面排水沟、防水、保温、装饰等的自重作用于采光顶张弦梁上，取0.4 kN/m。见图3。

图3 采光顶建筑做法

1.1.2 活荷载

不上人屋面，取0.5 kN/m2，作用于整个采光顶。

1.1.3 风荷载

考虑采光顶承受-1.2 kN/m2（风吸），分别考虑幕墙承受1 kN/m2（风压）或-0.6 kN/m2（风吸）。

1.1.4 雪荷载

基本雪压取0.4 kN/m2，作用于采光顶，模拟雪的不均匀堆积和不均匀除雪，考虑满跨和各种半跨分布。

1.1.5 温度效应