在索結(jié)構(gòu)的計(jì)算和設(shè)計(jì)中，初始狀態(tài)的確定是至關(guān)重要的。在初始狀態(tài)基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)和零狀態(tài)的分析。索結(jié)構(gòu)的初始狀態(tài)取決于零狀態(tài)至初始狀態(tài)的施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)的變形特征。一般而言，結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的變形有兩種：幾何不協(xié)調(diào)的變形和幾何協(xié)調(diào)的變形。

一、幾何不協(xié)調(diào)變形
幾何不協(xié)調(diào)的變形意味著在主動(dòng)索張拉過(guò)程中有部分索段張緊受力而其他索段處于松弛狀態(tài)。對(duì)于幾何不協(xié)調(diào)變形的情況，如果設(shè)計(jì)幾何給定，滿(mǎn)足平衡條件的任意一組預(yù)張力分布均可作為初始狀態(tài)的預(yù)張力；如果設(shè)計(jì)幾何不定，滿(mǎn)足給定支承幾何和邊界條件的設(shè)計(jì)幾何及其對(duì)應(yīng)的一組平衡預(yù)張力可以作為結(jié)構(gòu)的初始狀態(tài)。如下圖的索桁架結(jié)構(gòu)，當(dāng)上下兩根懸索處于張緊狀態(tài)時(shí)，部分斜索處于松弛狀態(tài)；隨著主動(dòng)索進(jìn)一步張拉，最終所有索張緊。 二、幾何協(xié)調(diào)變形
幾何協(xié)調(diào)的變形意味著在主動(dòng)索張拉過(guò)程中各構(gòu)件同時(shí)受力，產(chǎn)生幾何協(xié)調(diào)變形最終達(dá)到初始狀態(tài)，在初始狀態(tài)索結(jié)構(gòu)的預(yù)張力分布既滿(mǎn)足平衡條件同時(shí)又滿(mǎn)足幾何協(xié)調(diào)條件。下圖的張弦梁結(jié)構(gòu)下弦索張拉，所有中部索同時(shí)受力及變形協(xié)調(diào)。 對(duì)于幾何協(xié)調(diào)變形的情況，如果設(shè)計(jì)幾何給定，必須從初始狀態(tài)的設(shè)計(jì)幾何位置逆序釋放主動(dòng)索，當(dāng)主動(dòng)索張力釋放至零時(shí)，結(jié)構(gòu)各構(gòu)件內(nèi)力都趨于零，這時(shí)的幾何位置可作為零狀態(tài)幾何；如果設(shè)計(jì)幾何不定，可任意設(shè)定一個(gè)滿(mǎn)足給定支承和邊界的設(shè)計(jì)幾何，在此位置上逆序釋放主動(dòng)索張力得到結(jié)構(gòu)的零狀態(tài)；或設(shè)定一個(gè)滿(mǎn)足給定支承和邊界的零狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上施加主動(dòng)索張力至設(shè)計(jì)值以得到初始狀態(tài)對(duì)應(yīng)的幾何和內(nèi)力分布。
《體育設(shè)施膜結(jié)構(gòu)》
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