王 哲， 朱忠义， 王 玮， 白光波， 陈彬磊， 王 毅， 梁宸宇， 邢珏蕙

(1 北京市建筑设计研究院有限公司， 北京 100045； 2 清华大学土木水利学院， 北京 100084；3 浙江大学空间结构研究中心， 杭州 310058)

0 概述

索网结构是一种外形美观、跨越能力强的柔性大跨度结构，被诸多大跨度体育场馆采用[1-3]，也被国家速滑馆采用作为屋盖主体结构体系[4-5]。国家速滑馆屋面索网投影为椭圆形，长轴跨度约198m，短轴跨度约124m。承重索沿短轴方向布置，垂跨比1/15；稳定索沿长轴方向布置，拱跨比约1/29。稳定索和承重索均采用双索设计，稳定索直径74mm，承重索直径64mm，索网网格尺寸为4.0m×4.0m。屋盖索网连接于巨型环桁架上，环桁架的外周由幕墙斜拉索与底部混凝土结构相连。无论是索网还是索幕墙，其刚度和承载力均需依靠结构的预应力维持。不同于刚性结构，索系预应力偏差对施工误差的敏感性受结构形式的影响较大，尚无统一的规律可循。因此有必要针对施工过程中误差影响进行针对性研究，确保施工方案能够有效建立符合设计预期的预应力。

针对索网结构的研究目前较为充分，Day A S 等[6-11]采用动力松弛法研究了索网结构和膜结构的找形问题。Schek等[12-14]采用力密度法研究了索网结构的找形问题，该方法成为目前索网结构的主要找形方法之一。Pellegrino和Calladine[15]采用矩阵的奇异值分解(SVD)技术研究了索网结构的找力问题。薛曾通、钱国桢[16]采用解析方法研究并发展了索网结构内力的简化计算方法。孙宗光[17]采用直线索单元模拟了索网的力学行为。……