1 总 则

• 1.0.1 为了使预应力钢结构的设计和施工做到安全可靠、经

• 1.0.2 本规程适用于工业与民用建筑和构筑物中预应力平面

• 1.0.3 预应力钢结构设计应根据建筑功能、材料供应及制造

• 1.0.4 在预应力钢结构设计文件中，应注明结构的使用年限

• 1.0.5 预应力钢结构的设计及施工，除遵守本规程外，尚应

2 术语、符号

• 2.1 术 语

  • 2.1.1 预应力钢结构 prestressed stee

  • 2.1.2 单次预应力 single-stepped pr

  • 2.1.3 多次预应力 multi-stepped pre

  • 2.1.4 先张法 pre-tensioning meth

  • 2.1.5 中张法 mid-tensioning meth

  • 2.1.6 多张法 multi-tensioning me

  • 2.1.7 拉索法 cable method     用张

  • 2.1.8 位移法 displacement method

  • 2.1.9 变形法 deformation method

  • 2.1.10 布索方案 lay-out of cables

  • 2.1.11 廓外布索 cable system outs

  • 2.1.12 廓内布索 cable system insi

  • 2.1.13 预应力(张拉)阶次 steps of pre

  • 2.1.14 卸载杆 load-decreasing me

  • 2.1.15 增载杆 load-increasing me

  • 2.1.16 中性杆 neutral member    

  • 2.1.17 设计杆 designed member   

  • 2.1.18 内力峰值 peak value of for

  • 2.1.19 先张肢 former tensioned b

  • 2.1.20 后张肢 later tensioned br

  • 2.1.21 应力松弛(损失) stress releas

  • 2.1.22 锚固节点 anchor joint     

  • 2.1.23 转折节点 turning joint    

  • 2.1.24 张拉节点 tensioning joint

  • 2.1.25 强度幅值 strength amplitud

  • 2.1.26 张弦结构 beam string struc

  • 2.1.27 吊挂结构 cable-supported s

  • 2.1.28 索膜结构 calbe-membrane st

  • 2.1.29 索-玻璃幕墙结构 cable-glass c

  • 2.1.30 弦支穹顶 suspendome     用连

  • 2.1.31 张拉系数 tension coefficie

• 2.2 符 号

  • 2.2.1 作用和作用效应：     F——集中荷载；  

  • 2.2.2 材料性能：     E——钢材的弹性模量；  

  • 2.2.3 几何参数：     A——毛截面面积；    

  • 2.2.4 计算系数：     γT——预应力索的张拉系数

3 设计基本规定

• 3.1 设计原则

  • 3.1.1 预应力钢结构应采用以概率理论为基础的极限状态设

  • 3.1.2 施加预应力的技术方案及选择预应力的阶次和力度，

  • 3.1.3 预应力钢结构的设计应包括预应力施工(单次或多次

  • 3.1.4 对构件强度、稳定性以及连接强度的计算，应采用荷

  • 3.1.5 预应力索膜结构的设计应包括初始形态分析、荷载效

• 3.2 设计表达式

  • 3.2.1 预应力钢结构按承载能力极限状态进行基本组合计算

  • 3.2.2 预应力荷载对结构构件的张拉系数γT应分别按下列

• 3.3 结构构件

  • 3.3.1 预应力钢结构中的拉索，除应保证索材在弹性状态下

  • 3.3.2 预应力受弯构件在活荷载作用下的垂直变形(挠度)

  • 3.3.3 预应力钢结构考虑地震作用时，结构构件的地震效应

  • 3.3.4 预应力钢结构的连接计算除满足本规程的要求外，尚

  • 3.3.5 严寒地区暴露在室外的预应力拉索应考虑裹冰荷载的

  • 3.3.6 玻璃幕墙和采光顶支撑结构的正常使用极限状态验算

  • 3.3.7 玻璃幕墙和采光顶的支撑结构中，索的预拉力应按最

• 3.4 预应力损失

  • 3.4.1 索张拉过程中因压实锚具而产生的锚固损失，宜按下

  • 3.4.2 在索张拉锚固后，因索长继续增加而导致的松弛损失

  • 3.4.3 在多束索排序张拉时，后序索张拉对前序索已有内力

  • 3.4.4 在折线形或曲线形拉索的端点、折点等处，张拉时因

  • 3.4.5 拉索预应力的锚固损失、松弛损失、序次损失和摩擦

  • 3.4.6 直接采用索力测定仪测定索力的预应力拉索，除松弛

4 材料和锚具

• 4.1 一般规定

  • 4.1.1 预应力钢结构工程应按性能匹配、强度协调、造价合

  • 4.1.2 预应力钢结构中的材料可分为刚性构件钢材、索材和

• 4.2 索 材

  • 4.2.1 索体分为钢丝绳索体、钢绞线索体、钢丝束体和钢拉

  • 4.2.2 钢丝绳索体所用钢丝绳的质量、性能应符合现行国家

  • 4.2.3 构成绳芯、绳股和钢丝绳的最基本元件钢丝，可采用

  • 4.2.4 钢绞线材料的选用应符合下列要求：     1

  • 4.2.5 钢丝束材料的选用应符合下列要求：     1

  • 4.2.6 钢拉杆材料应符合下列要求：     1 钢拉杆

• 4.3 锚 具

  • 4.3.1 锚具材料应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹

  • 4.3.2 锚具组件的材料应符合下列要求：     1 冷

  • 4.3.3 玻璃幕墙用的不锈钢索锚具应符合国家现行相关标准

• 4.4 设计指标

  • 4.4.1 钢丝抗拉强度的标准值和设计值应按表4.4.1采

  • 4.4.2 索体材料的弹性模量宜由试验方法确定。在不进行试

  • 4.4.3 索体材料的线膨胀系数宜由试验方法确定。在不进行

• 4.5 拉索性能和试验要求

  • 4.5.1 在制索前钢丝绳索应进行初张拉。初张拉力值应采用

  • 4.5.2 拉索制作完毕后应进行超张拉试验。其试验力宜采用

  • 4.5.3 当成品拉索的长度不大于100m时，其偏差不应大

  • 4.5.4 钢丝束拉索的静载破断力不应小于索体标称破断力的

  • 4.5.5 索体的静破断力，包括锚具的抗拉承载力、铸体的锚

  • 4.5.6 当拉索需要进行疲劳试验时，其试验方法应符合下列

  • 4.5.7 拉索的盘绕直径不应小于30倍索的直径。拉索在盘

5 结构体系和分析

• 5.1 结构体系和计算规定

  • 5.1.1 预应力钢结构可分为预应力基本构件、预应力平面结

  • 5.1.2 预应力平面结构中的预应力张拉杆件(拉索)应布置

  • 5.1.3 预应力钢结构中拉索的布置可采用廓内布索和廓外布

  • 5.1.4 预应力基本构件和预应力平面结构应在二维平面内进

  • 5.1.5 预应力钢结构中的张拉杆件，计算时应假定为理想柔

  • 5.1.6 索在结构上的锚固节点应是铰接节点。对单折索和多

  • 5.1.7 预应力钢结构的总刚度矩阵可由刚性构件的单元刚度

  • 5.1.8 预应力钢结构设计时，应考虑结构在制造、安装、施

• 5.2 预应力拉杆

  • 5.2.1 预应力拉杆主要由刚性主杆和张拉杆两部分组成(图

  • 5.2.2 应设置连接刚性杆与张拉杆间的隔板以增大张拉力值

  • 5.2.3 预应力钢拉杆的强度验算，应符合下列公式的要求：

• 5.3 预应力压杆

  • 5.3.1 预应力压杆可采用撑杆式压杆的各种形式(图5.3

  • 5.3.2 拉索体系可沿杆身全长或局部布置，宜采用廓外布索

  • 5.3.3 撑杆可沿中心杆周围分布，宜与索系相应均匀布置为

  • 5.3.4 撑杆式压杆的节间数宜采用2～4。

  • 5.3.5 所采用的预应力力度应保证索在受力的各阶段始终受

• 5.4 预应力实腹梁

  • 5.4.1 预应力实腹梁按工艺可分为三类：拉索预应力梁、支

  • 5.4.2 拉索预应力实腹梁的布索方案可分为廓内[图5.4

  • 5.4.3 支座位移法只适用于超静定的连续梁结构。可利用支

  • 5.4.4 电热法预应力梁适用于在空中安装的简支梁。预应力

• 5.5 预应力桁架

  • 5.5.1 拉索预应力桁架可分为局部布索和整体布索两类。前

  • 5.5.2 对桁架单独杆件施加预应力时，拉索应位于杆件截面

  • 5.5.3 在弦杆内力较大的区段可增加局部布索[图5.5.

  • 5.5.4 为了保证施加预应力时杆件的稳定性，拉索应以隔板

  • 5.5.5 拉索的锚固点和转折点应位于支座节点或中间节点处

  • 5.5.6 单次预应力桁架的高跨比不应大于同比非预应力桁架

  • 5.5.7 当廓外布索或索与桁架不可能中间相连时，可将桁架

  • 5.5.8 拉索预应力桁架计算时，应根据不同布索情况和不同

  • 5.5.9 对预应力桁架杆件承载力的验算，在最不利工况下，

• 5.6 预应力拱架

  • 5.6.1 预应力拱架结构可分为拉索式和位移式两类。亦可采

  • 5.6.2 拉索式预应力拱架的布索方案可有多种(图5.6.

  • 5.6.3 位移式预应力拱架可不设拉索，仅借助支座铰点的水

• 5.7 预应力框架

  • 5.7.1 拉索预应力框架结构的布索方案可有下列3种：  

  • 5.7.2 支座位移法适用于超静定框架体系，可利用部分支座

• 5.8 预应力吊挂结构

  • 5.8.1 预应力吊挂结构的结构体系可分为平面吊挂结构和空

  • 5.8.2 吊挂结构可由三部分组成：支承结构、屋盖结构和吊

  • 5.8.3 吊索的形式可分为放射式[5.8.3(a)]，竖

  • 5.8.4 空间吊挂结构宜采用整体式，亦可由单元式组拼成整

  • 5.8.5 必须保证平面吊挂结构间和空间单元结构间的体系纵

  • 5.8.6 在相邻空间结构单元交界处应进行竖向连接，以增强

  • 5.8.7 吊索穿越屋面处的密封构造和防漏措施应有效可靠，

• 5.9 预应力立体桁架

  • 5.9.1 根据桁架的横截面形式，预应力立体桁架可分为三角

  • 5.9.2 预应力立体桁架应进行下列计算：     1 单

  • 5.9.3 当预应力立体桁架按拟梁计算时，应考虑索与普通钢

  • 5.9.4 设计预应力立体桁架时，应考虑由于空间桁架中加入

• 5.10 预应力网架

  • 5.10.1 预应力网架设计应包括下列内容：结构选型和优化

  • 5.10.2 当预应力网架采用有限元方法分析时，宜采用下列

  • 5.10.3 预应力网架的预应力宜采用下列两种施加方式：(

  • 5.10.4 预应力网架宜采用多次预应力的卸载技术。

  • 5.10.5 预应力网架中拉索的布置方式可采用在网架高度范

  • 5.10.6 预应力网架中，预应力索的平面布置可采用对角线

  • 5.10.7 在施加预应力和加载阶段，网架的支座宜采用可侧

  • 5.10.8 对网架施加预应力过程中内力变号的杆件，应专门

  • 5.10.9 在方案估算和初步设计阶段，可采用拟板法对预应

• 5.11 预应力网壳

  • 5.11.1 预应力网壳的设计内容等同第5.10.1条的规

  • 5.11.2 预应力网壳可采用下列结构形式：支座拉索预应力

  • 图5.11.3 支座拉索预应力网壳的布索方案

  • 5.11.3 支座拉索预应力网壳的设计应符合下列规定：  

  • 5.11.4 交叉梁系(张弦梁系)预应力网壳的设计应符合下

  • 5.11.5 弦支穹顶的设计应符合下列规定：     1

• 5.12 预应力玻璃幕墙结构

  • 5.12.1 玻璃幕墙采用的预应力承重结构可包括索杆体系(

  • 5.12.2 玻璃幕墙的抗风预应力索杆体系宜采用垂直或水平

  • 5.12.3 玻璃幕墙的索梁体系，亦宜采用垂直或水平向布置

  • 5.12.4 预应力索杆体系、索梁体系的计算分析应采用考虑

  • 5.12.5 玻璃幕墙支承结构的计算应考虑预应力、恒荷载、

• 5.13 预应力索膜结构

  • 5.13.1 索膜结构可分为张拉式索膜结构(图5.13.1

  • 5.13.2 膜结构设计时应进行初始形态分析、荷载分析及裁

  • 5.13.3 膜结构计算时应考虑结构的几何非线性、膜材料的

  • 5.13.4 膜结构的初始形态分析可采用非线性有限元法、动

  • 5.13.5 膜结构中施加预应力的方法可采用：柱底顶升法(

6 节点和连接构造

• 6.1 一般规定

  • 6.1.1 根据预应力钢结构的特点和拉索节点的连接功能，节

  • 6.1.2 预应力钢结构的连接构造应保证结构受力明确，尽量

  • 6.1.3 构件拼接或节点连接通常采用焊缝连接、螺栓(销栓

  • 6.1.4 在张拉节点、锚固节点和转折节点的局部承压区，应

  • 6.1.5 预应力拉索全长及其节点应采取可靠的防腐措施，且

  • 6.1.6 当拉索受力较大、节点形状复杂或采用新型节点时，

  • 6.1.7 对重要、复杂的节点，根据设计需要，宜进行足尺或

  • 6.1.8 根据节点的重要性、受力大小和复杂程度，节点的承

• 6.2 张拉节点

  • 6.2.1 高强拉索的张拉节点应保证节点张拉区有足够的施工

  • 6.2.2 张拉节点与主体结构的连接应考虑超张拉和使用荷载

  • 6.2.3 通过张拉节点施加拉索预应力时，应根据设计需要和

• 6.3 锚固节点

  • 6.3.1 锚固节点应采用传力可靠、预应力损失低且施工便利

  • 6.3.2 对锚固节点区域的主要受力杆件、板域应进行应力分

• 6.4 转折节点

  • 6.4.1 转折节点宜与主体结构连接(图6.4.1)。转折

• 6.5 索杆连接节点

  • 6.5.1 索杆连接节点应保证其承载力不低于杆件和拉索承载

• 6.6 拉索交叉节点

  • 6.6.1 拉索交叉节点应根据拉索的交叉角度优化连接节点板

• 6.7 玻璃幕墙节点

  • 6.7.1 用于玻璃幕墙的预应力索结构的连接节点可分为索(

• 6.8 索膜结构节点

  • 6.8.1 索膜结构中膜材与索的连接节点可分为脊索节点和谷

  • 6.8.2 柔性膜边界索可直接穿入膜套筒内，或将膜通过连接

7 施工及验收

• 7.1 一般规定

  • 7.1.1 预应力钢结构的安装工程应编制施工组织设计文件，

  • 7.1.2 现场安装用的焊接材料、紧固件和涂料等，应具有产

  • 7.1.3 构件安装前应进行检验和校正，不合格的构件不得安

  • 7.1.4 试验和张拉用设备和仪器应进行计量标定。施加索力

  • 7.1.5 预应力钢结构的安装过程中应有相应的监测措施，以

• 7.2 安 装

  • 7.2.1 拉索安装前，应根据定位轴线和标高基准点复核预埋

  • 7.2.2 为确保拼装精度和满足质量要求，安装台架必须具有

  • 7.2.3 当风力大于三级、气温低于4℃时，不宜进行拉索和

  • 7.2.4 室外存放拉索时，应置于遮篷中且防潮、防雨。成圈

  • 7.2.5 对连接用或装饰用索，可不对索力和位移进行双控，

• 7.3 张拉工艺

  • 7.3.1 预应力索的张拉顺序必须严格按照设计要求进行。当

  • 7.3.2 张拉前，应设置支承结构，将索就位并调整到规定的

  • 7.3.3 对直线索可采取一端张拉，对折线索宜采取两端张拉

  • 7.3.4 拉索应按相关技术文件和规定分级张拉，且在张拉过

  • 7.3.5 玻璃幕墙中，多根预应力索的张拉工艺，应遵循分级

• 7.4 工程验收

  • 7.4.1 应根据现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标

  • 7.4.2 应由建设单位组织，有关单位参加。在结构安装完成

  • 7.4.3 验收应具备下列文件和资料：     1 设计文

  • 7.4.4 竣工前，应对主要承重拉索进行索力量测，偏差值应

8 防护和监测

• 8.1 防 腐

  • 8.1.1 钢结构的防腐应符合现行国家标准《钢结构设计规范

  • 8.1.2 钢材表面锈蚀等级不应低于B级。钢结构构件表面应

  • 8.1.3 室外无防火要求的钢构件，其涂层宜按五层做法(两

  • 8.1.4 钢构件的连接部位应采用不低于环氧富锌漆效果的涂

  • 8.1.5 预应力拉索体系应根据所处环境与结构特性等条件采

  • 8.1.6 索的防腐宜采用镀锌、铝或环氧树脂喷浇，同时对钢

  • 8.1.7 对非腐蚀环境，宜根据防腐要求采取防腐措施。

  • 8.1.8 非腐蚀环境封闭结构内的索可采用镀锌或铝做防腐处

  • 8.1.9 建筑结构用索与其他构件的连接部位应采取可靠的密

  • 8.1.10 钢结构防锈和防腐蚀采用的涂料、钢材表面的除锈

• 8.2 防 火

  • 8.2.1 钢结构的防火应符合现行国家标准《钢结构设计规范

  • 8.2.2 受高温作用的结构，应根据不同情况采取下列防护措

  • 8.2.3 室内或有特殊要求的节点的耐火极限不应低于结构本

  • 8.2.4 索结构的防火应根据不同的建筑功能遵照有关建筑防

  • 8.2.5 钢结构构件宜选用具有装饰效果的防火板材包覆保护

  • 8.2.6 建筑索结构的防火可优先采用钢管内布索、钢管外防

  • 8.2.7 防火涂层或色覆层不得作为钢结构的防护保护层使用。

• 8.3 维护和保养

  • 8.3.1 对索必须采取防护措施。索的防护可包括索的管道防

  • 8.3.2 索的管道防护是将索设置于钢或塑料管道中，防止侵

  • 8.3.3 镀锌防护主要是防腐蚀。钢丝的镀锌量宜采用250

  • 8.3.4 锚具防护是对管道和锚具之间的连接部位防止水流入

  • 8.3.5 拉索的防腐蚀措施不应影响拉索的使用寿命。采用的

  • 8.3.6 拉索及其连接部分在安装完毕后应清理干净。拉索护

  • 8.3.7 必须定期对索体进行清洗、去尘、脱脂和去除聚乙烯

  • 8.3.8 在使用期间需对预应力钢结构及其部件进行修补或更

  • 8.3.9 重大工程项目的设计单位应向使用单位提供保养和维

• 8.4 监 测

  • 8.4.1 应定期测量预应力钢结构中拉索的内力，并做记录。

  • 8.4.2 应定期检测钢丝索是否有断丝、磨损、腐蚀情况，及

  • 8.4.3 应定期检查索体是否有渗水等异常情况，防护涂层是

  • 8.4.4 应定期对预应力施加装置、可调节头、螺栓螺母等进

  • 8.4.5 应定期监测结构体系中的预应力状态，包括索的张紧

  • 8.4.6 在大风、暴雨、大雪等恶劣天气过程中及过程后，使

附录A 索材选用表

附录B 锚具材料选用表