大跨度张弦梁—预应力钢结构施工-工程技术研究0076
大跨度预应力张弦钢楼梯施工过程仿真分析与应用

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7 §
梯上下端高差7 m、宽度6 m,其水平投影跨度为2 1 . 3 m,为
达 到建 筑 效果 ,要求 楼梯 在 跨度 范 围内不 能 再设 置梯 柱 。 为 了 实现 大跨 度 楼梯 ,同 时兼 顾 到建 筑要 求 并尽 量 使结 构
图2 钢 楼梯立面
达到轻巧美观的效果 ,项 目采用了预应力交叉张弦梁的楼
1 工 程 概 况
本工程为苏州广播 电视总 台现代传媒广场项 目,工程 地处苏州工业 园区南施街与苏州大道东交叉 口,整个项 目
由2 栋L 形 塔楼 组 成 ,塔 楼 之 间 以M 形 户 外 雨幕 相 连 。首 层 地 面与地 下 1 层 的下 沉广场 之 间采用 一部 钢楼梯 相 连 ,该楼
分组成了张弦楼梯梁 。为了消除预应力张拉对主体结构的 影响,楼梯下端支座采用铰支座,上端采用滑动支座 。
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一
理 ,具有材料利用率高、刚度大、 自重轻、体形美观等优
点 ,近 年 来 在 大跨 度 公共 建筑 和 工业 建 筑 中应 用越 来 越 广
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2 张弦结构特点
随着现 代建筑美学的发展 以及 人们 对使用功能 的要 求 ,现在 的结构跨度越来越大 ,结构形式却要求越来越轻
由于 引入 了预应 力 张拉 索 ,故 张 弦结 构 具有 柔性 结 构
的特点,根据施工及受力形态,通常将此类结构分为3 种状 态,即零状态、初始状态和工作状态。零状态即加工放样 时的零散构件状态 ;初始状态即安装就位,张拉完毕时的 自重作用下的状态 ;工作状态即使用荷载作用在初始状态
预应力的施加直接影响到最终的结构受力状态,而实际施
大跨度张弦梁结构施工技术的研究

大跨度张弦梁结构施工技术的研究张弦梁结构概述张弦梁结构是指使用张力棒或钢缆作为支撑杆件的结构体系。
它的优点是可以有效地减小荷载较大时支撑结构件的尺寸,同时降低了结构自重,具有较好的经济性。
此外,张弦梁结构在建造高耸建筑和大跨度建筑方面具有明显优势。
张弦梁结构施工技术的重要性大跨度的张弦梁结构施工过程相对复杂,需要多项施工技术相互配合,通常需要考虑脚手架、安全控制、预测度等因素。
因此,对于施工效率的提升以及工作质量和工作安全都有着至关重要的作用。
同时,进一步研究张弦梁结构施工技术,可以为工程和实践中的建筑施工提供更多创新的思路。
张弦梁结构的施工方法张弦梁结构的施工方法之一是先在基础之间搭建起吊装平台。
然后在吊装平台上吊装、安装张力棒或钢缆。
接下来,将张力棒或钢缆拉紧,直到其到达设计的初始张力。
最后固定张力棒或钢缆,完成张弦梁的建造。
具体的施工过程中要考虑多项因素,包括使用高强度钢材、合理地安排工期、采用新一代的技术手段,例如虚拟仿真和数据模拟等。
张弦梁结构施工技术的探索在大跨度张弦梁结构的施工过程中,有效地控制施工质量和进度非常重要。
一些新的施工技术可以帮助施工人员更好地掌控施工进度。
例如:远程监测系统可以提供实时的施工进度报告,而人工智能技术则可以通过预测模拟为工人制定更为科学的施工计划。
针对张弦梁结构在施工中出现的一些问题,例如抗腐蚀性和“极端气候”下的施工等,也需要进行深入的研究,进一步寻求有效的技术解决方案。
大跨度张弦梁结构的精准施工过程是建造具有标志性建筑和结构的重要组成部分,有效地掌控施工机会成为实践中不可忽视的问题。
目前,科技和人工智能等新技术的不断发展,使得张弦梁结构施工有可能实现全新的革命性变化。
未来,针对张弦梁结构的施工和相关科技的研究将成为施工领域中的一个重要领域。
大跨度梁结构预应力施工技术研究

大跨度梁结构预应力施工技术研究发布时间:2022-12-27T08:39:46.964Z 来源:《工程建设标准化》2022年16期8月作者:刘翔宇、陈祥杰、林沧瑜[导读] 预应力混凝士构件在工程中应用非常广泛,它在减轻结构自重刘翔宇、陈祥杰、林沧瑜中铁建工集团第五建设有限公司摘要:预应力混凝士构件在工程中应用非常广泛,它在减轻结构自重,提高抗震、抗裂能力,充分发挥材料的强度,改善构件受力性能和扩大钢筋使用范围等方面都具有良好的效果。
加强梁结构预应力工程的施工技术的研究是十分必要的。
本文作者结合多年来的工作经验,对站房承轨层大跨度梁结构预应力工程的有粘结预应力技术施工进行了研究,具有重要的参考意义。
关键词:有粘结预应力、大跨度、预应力张拉1工程概况新建广州白云站综合交通枢纽建筑总规模按45.3万平米设计。
白云站站型为线正上式特大型旅客车站,站场规模11台24线,其中国铁车场10台22线,城际车场1台2线。
设高架候车室及东、西线侧站房,在车场上方高架层设上盖平台,在高架候车室南北两侧布置旅客集散广场(“呼吸广场”)、市政交通落客车道、盖上综合开发平台。
地下设出站厅、地下进站厅、停车场及社会通廊。
旅客流线采用上进下出与下进下出结合的进出站流线。
预应力工程对应施工范围是:基础面至-2.4m地下室连续外墙、-2.4m承轨层、9.8m高架层、18.3m上盖平台(转换层),其预应力相关信息如下表。
板缓粘结 21.8 18602预应力工程特点2.1结构特点本工程大跨度梁采用了有粘结预应力技术、缓粘结预应力技术,板采用了无粘结预应力技术、缓粘结预应力技术。
地下室连续外墙、高架层梁中采用规格直径为21.8mm缓粘结预应力钢绞线,控制梁挠度、裂缝并承担承载力。
承轨层采用型钢柱与预应力梁组合结构,梁中预应力筋根数多、线型复杂,不易布置。
预应力筋需全部穿过钢骨柱,节点处理复杂,难以处理。
1.梁中部分采用有粘结预应力筋为s15.20mm,高强1860级国家标准低松弛预应力钢绞线,其标准强度fyk=1860N/mm2,预应力筋张拉控制应力con=1395N/mm2。
对大跨度张弦梁结构特点的研究

对⼤跨度张弦梁结构特点的研究轩锐教育-⼟⽊⾏业教育专家(钢结构设计培训) 对⼤跨度张弦梁结构特点的研究 摘要:在现代科技不断进步的情况下,我国的⼯程建筑技术也得到了突飞猛进的发展,⼤跨度张弦梁技术的运⽤得到了很好的印证。
张弦梁结构是⼀种区别于传统结构的新型杂交屋盖体系,是由刚性构件上弦、柔性拉索、中间连以撑杆形成的混合结构体系,其结构组成是⼀种新型⾃平衡体系,是⼀种⼤跨度预应⼒空间结构体系,也是混合结构体系发展中的⼀个⽐较成功的创造。
本⽂通过对张弦梁结构的特征、设计及出现的问题的论述。
总结出⼀些经验供⼤家参考。
关键词:张弦梁结构;特征;问题; 1.张弦梁的结构特征 张弦梁结构的整体刚度贡献来⾃两个⽅⾯,抗弯构件截⾯和与拉索构成的⼏何形体,其是种介于刚性结构和柔性结构之间的半刚性结构。
它具有以下特征: 1.1承载能⼒⾼。
张弦梁结构中索内施加的预应⼒可以控制刚性构件的弯矩⼤⼩和分布。
1.2使⽤荷载作⽤下的结构变形⼩。
张弦梁结构中的刚性构件与索形成整体刚度后,这⼀空间受⼒结构的刚度就远远⼤于单纯刚性构件的刚度,在同样的使⽤荷载作⽤下,张弦梁结构的变形⽐单纯刚性构件⼩得多。
欢迎加⼊钢结构设计有问必答群:725272224 1.3⾃平衡功能。
当刚性构件为拱时,将在⽀座处产⽣很⼤的⽔平推⼒。
索的引⼊可以平衡侧向⼒,从⽽减少对下部结构抗侧性能的要求,并使⽀座受⼒明确,⽐较容易设计与制作。
1.4结构稳定性强。
张弦梁结构在保证充分发挥索的抗拉性能的同时,由于引进了具有抗压和抗弯能⼒的刚性构件⽽使体系的刚度和形状稳定性⼤为增强。
同时,若适当调整索、撑杆和刚性构件的相对位置,可保证张弦梁结构整体稳定性。
1.5建筑造型适应性强。
张弦梁结构中刚性构件的外形可以根据建筑功能和美观要求进⾏⾃由选择,⽽结构的受⼒特性不会受到影响。
1.6制作、运输、施⼯⽅便。
与⽹壳、⽹架等空间结构相⽐,张弦梁结构的构件和节点的种类、数量⼤⼤减少,这将极⼤地⽅便该类结构的制作、运输和施⼯。
张弦梁结构在大跨度建筑中的设计与施工探讨

张弦梁结构在大跨度建筑中的设计与施工探讨大跨度建筑是现代建筑设计中的一种重要形式,具有广泛的应用价值和发展前景。
张弦梁结构作为一种常用的大跨度结构形式,其独特的构造特点和灵活的设计方式在大跨度建筑中得到了广泛的应用与发展。
一、张弦梁结构的基本原理与构造特点张弦梁结构是一种利用张拉应力控制构件变形的结构形式。
其基本原理是通过张拉预应力在梁体中形成一对对称的张拉力,使得梁体中不同部位的受力状态得到优化,从而实现了大跨度结构的稳定和安全。
张弦梁结构的构造特点主要包括以下几个方面:1. 张弦梁结构采用较少的材料、减少钢筋用量,可以大幅度减轻结构自重,降低工程造价。
2. 张弦梁结构具有高刚度、高强度和良好的抗震性能,适用于大跨度、抗风、抗震和抗震震构建筑设计。
3. 张弦梁结构减小了结构应力的凸出,减少了结构变形,有利于提高建筑的整体稳定和刚度。
4. 张弦梁结构的施工相对简单,可以使用工厂化生产加工,提高施工的效率和质量。
二、张弦梁结构在大跨度建筑设计中的应用探索张弦梁结构在大跨度建筑设计中具有很大的灵活性和创造性,可以根据建筑的不同需求和设计意图进行自由组合和应用。
在设计中,需要对以下几个方面进行充分考虑和研究。
1. 结构形式选择:根据建筑用途和设计理念,选择适合的张弦梁结构形式,如单弦梁、复弦梁、组合弦梁等。
2. 布置分析:考虑横向支撑、纵向支撑和双向支撑等因素,确定合理的张弦梁的数量、布置和间距。
3. 梁体形状设计:设计合理的梁体截面形状和尺寸,以满足结构的承载能力和刚度要求,同时使其更符合建筑美学要求。
4. 规范与标准:根据相关的设计规范和标准,进行结构设计的合理化,确保设计的可行性和安全性。
三、张弦梁结构在大跨度建筑施工中的关键技术探讨张弦梁结构的施工具有一定的技术难度,需要合理安排施工顺序和技术方法,确保施工质量和进度。
1. 模具制作与安装:根据设计要求,制作梁体的模具,确保模具的准确度和尺寸控制,以便于后续的混凝土浇筑。
大跨度预应力钢结构设计中的相关问题

改善了单层网壳的稳 定性能,提高了单层 网壳的面外刚度,降 低对边界条件的要求; 与索穹顶结构相比, 降低设计和施工的难 度。
可采用整体牵引提升方法进行 安装,包括低空组装、空中牵 引提升和高空张拉成型三阶段。
鄂尔多斯伊金霍洛旗 索穹顶结构‒‒直径71.2m
两类结构比较
索穹顶整体牵引提升方法
低空组装、空中牵引提升、高空张拉成型
M T cos h 0.5 p lx x 2 T cos h M
由于张弦梁结构中通常只布置竖向撑杆,且拉 索不能承受剪力,因此整体剪力由拱的剪力和 索拉力及拱压力的竖向分量组成。
隔离体
模型1——曲梁
模型2中,由于拉索的存在,拱跨 中挠度和支座水平位移均远小于 模型1;模型1的曲梁轴力很小而 弯矩很大;模型2的拱轴力远大于 模型1,但跨中弯矩和剪力均较小。
预应力取值方法
索内张力表示为: T Te Tp Ta T0 Ta 结构自重引起的索拉力:Te M 0 / h
预应力钢结构的预应力损失一般为10%15%,则 T0 (1.1~1.15) Te 。 广州会展张弦梁单榀自重135t,跨度126.6m,跨中力臂 h 13m ,则
模型2 预应力态 410.4 138.6 200 工作态 250.9 96.7 344.2
拱下弦最大轴力 拱下弦最小轴力 索 拉 力
2. 斜撑杆的影响
模型1
模型2
模型3
模型 模型1 模型2 模型3 模型4 水平位移/mm 95.3 87.6 87.3 60.0 挠度/mm 125.9 111.8 111.6 83.1
——各撑杆受力相差不大,所起的弹性支撑作用大致相当,因此拱弯矩分布较 均匀;
大跨度张弦梁结构施工技术的研究

空间大跨度张弦梁结构施工工艺的研究摘要:本文介绍了南京会议展览中心“空间大跨度张弦梁结构”施工工艺的研究.关键词:空间,大跨度,张弦梁结构。
作者:上海松昊钢结构有限公司蒋振彦(副总经理/本工程原项目经理)1、引言南京会议展览中心的3~6号展厅为大跨度张弦梁结构体系,局部大悬挑.每座展厅有18榀张弦梁,跨度74m,上弦为II1200×400×24(20)×35(30)组合截面,下弦为PES -7×301的预应力钢索.尽管单榀张弦梁为平面结构,但由于两端支座处的标高按照不同的等差数列上升,因此,相邻两榀张弦梁在空间上并不共面,屋面整体造型为马鞍形,见下图。
3~6号展厅总体效果图完成一半后屋面结构整体图单榀张弦梁总体及部分细部图与以往其它张弦结构相比较,以往工程的上弦构件多为拱形结构,即使为平面结构也使用桅杆吊索结构体系,而本工程的上弦钢梁上表面为平面,施工和张拉工艺不尽相同。
尽管单榀张弦梁与地面倾斜,但设计要求张拉完成后拉索撑杆垂直于大地,且张拉产生的张弦梁起拱在屋面载荷施加后张弦梁表面仍为平面,所以施工难度非常高。
2、工程概况南京会议展览中心位于南京市河西中央区的中心位置,一期建设项目的钢结构工程由3~6#展厅和9#展厅、会议中心及附属结构、门庭结构和连廊、登录厅组成。
6#展厅5#展厅4#展厅3#展厅9#展厅3~6#四个展厅的跨距和结构形式完全一样,沿圆弧形布置,为单层建筑:跨距(A~J 列)74m,柱距9m,从1~21轴长度180m。
20~11轴张弦梁为一个整体,11~2轴为一个整体,在11轴用张弦桁架过渡。
屋面结构主要为:74m大跨度张弦梁和局部大悬挑构件组成,张弦梁和屋面梁为II组合断面,主截面为II1200×400×24(20)×35(30),端部悬挑段截面为II600×400×24(20)×35(30),最大悬挑距离37m。
浅谈大跨度屋架结构张弦梁施工技术

浅谈大跨度屋架结构张弦梁施工技术发布时间:2022-09-12T03:09:36.016Z 来源:《建筑实践》2022年第5月9期作者:任建武张李青[导读] 张弦梁结构最早是一种区别于传统结构的新型杂交屋盖体系,任建武张李青中建八局钢结构工程公司,上海200000摘要:张弦梁结构最早是一种区别于传统结构的新型杂交屋盖体系,按其结构形式可将其分为平面张弦梁结构和空间张弦梁结构。
本文所涉及的结构即为平面张弦梁结构的张拉拱形式,本文通过实例对该桥张弦梁结构的分段安装展开了具体的探讨与论述。
关键词:张弦梁张拉拱钢拉杆张拉、灌浆Discussion on the construction technology of long span truss girderRen jianwu Zhang liqing(China Construction No.8 Steel Structure Engineering Co., LTD., Shanghai 200000, China)Abstract: The beam structure is a new hybrid roof system which is different from the traditional structure. According to its structural form, it can be divided into plane beam structure and space beam structure.?The structure involved in this paper is the tension arch form of the plane beam structure. This paper discusses the section installation of the bridge beam structure through an example.Key words: string beam tension arch steel rod tension grouting1.工程概况榆林榆阳机场是陕西省榆林市的一个4D级的民用支线机场,是陕西省第二大航空港。
对大跨度张弦梁结构特点的研究

对大跨度张弦梁结构特点的研究摘要:在现代科技不断进步的情况下,我国的工程建筑技术也得到了突飞猛进的发展,大跨度张弦梁技术的运用得到了很好的印证。
张弦梁结构是一种区别于传统结构的新型杂交屋盖体系,是由刚性构件上弦、柔性拉索、中间连以撑杆形成的混合结构体系,其结构组成是一种新型自平衡体系,是一种大跨度预应力空间结构体系,也是混合结构体系发展中的一个比较成功的创造。
本文通过对张弦梁结构的特征、设计及出现的问题的论述。
总结出一些经验供大家参考。
关键词:张弦梁结构;特征;问题;1.张弦梁的结构特征张弦梁结构的整体刚度贡献来自两个方面,抗弯构件截面和与拉索构成的几何形体,其是种介于刚性结构和柔性结构之间的半刚性结构。
它具有以下特征:1.1承载能力高。
张弦梁结构中索内施加的预应力可以控制刚性构件的弯矩大小和分布。
1.2使用荷载作用下的结构变形小。
张弦梁结构中的刚性构件与索形成整体刚度后,这一空间受力结构的刚度就远远大于单纯刚性构件的刚度,在同样的使用荷载作用下,张弦梁结构的变形比单纯刚性构件小得多。
1.3自平衡功能。
当刚性构件为拱时,将在支座处产生很大的水平推力。
索的引入可以平衡侧向力,从而减少对下部结构抗侧性能的要求,并使支座受力明确,比较容易设计与制作。
1.4结构稳定性强。
张弦梁结构在保证充分发挥索的抗拉性能的同时,由于引进了具有抗压和抗弯能力的刚性构件而使体系的刚度和形状稳定性大为增强。
同时,若适当调整索、撑杆和刚性构件的相对位置,可保证张弦梁结构整体稳定性。
1.5建筑造型适应性强。
张弦梁结构中刚性构件的外形可以根据建筑功能和美观要求进行自由选择,而结构的受力特性不会受到影响。
1.6制作、运输、施工方便。
与网壳、网架等空间结构相比,张弦梁结构的构件和节点的种类、数量大大减少,这将极大地方便该类结构的制作、运输和施工。
此外,通过控制钢索的张拉力还可以消除部分施工误差,提高施工质量。
2.张弦梁结构的施工2.1张弦梁结构中索内预拉力的施加方法2.1.1花篮螺丝调节法是通过调节索在两个固定点间的长度来施加预拉力,一般用于施加较小预拉力的张弦梁结构。
张弦梁技术在大跨度建筑中的创新应用

张弦梁技术在大跨度建筑中的创新应用大跨度建筑是现代建筑领域的一个重要发展方向,随着人们对建筑空间需求的不断增加,传统的建筑结构往往无法满足大跨度建筑的要求。
而张弦梁技术作为一种新型建筑结构技术,在大跨度建筑中得到了广泛的应用。
张弦梁技术是一种多杆稳定结构体系,通过将大跨度建筑结构分为多个小跨度的梁段,然后通过张弦杆件进行拉力传递,有效地分担荷载,增加结构的稳定性和承载能力。
它具有高强度、轻质化、刚度高、变形小和施工速度快等特点,适用于各类大跨度建筑,如体育馆、展览馆、桥梁等。
首先,张弦梁技术在大跨度建筑中的创新应用表现在结构形式上的多样性。
传统的大跨度建筑常常采用桁架结构,而张弦梁技术可以使结构形式更加多变,可以根据建筑的功能需求和设计要求,灵活地调整张弦杆件的位置和数量,实现结构形式的个性化设计。
例如,在一些大型展览馆中,采用张弦梁技术可以实现无柱的大跨度空间,增加了展览区域的灵活性和可利用性。
其次,张弦梁技术在大跨度建筑中的创新应用表现在建筑材料的多样性。
传统的大跨度建筑结构需要使用大量的钢材来支撑和承载荷载,而张弦梁技术可以通过合理的结构设计和杆件布置,减少钢材的使用量。
同时,张弦杆件可以采用高强度的碳纤维复合材料,具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点。
这不仅降低了建筑的自重,减少了建筑材料的消耗,还有助于实现建筑结构的绿色化和可持续发展。
此外,张弦梁技术在大跨度建筑中的创新应用还表现在抗震性能和防火性能的提升。
张弦梁技术能够通过合理的结构设计和加固措施,提高建筑结构的抗震性能,使大跨度建筑能够在地震等自然灾害中保持结构的完整性和稳定性。
同时,张弦杆件采用耐高温材料包覆,提高了建筑结构的防火性能,增加了建筑的安全性。
除此之外,张弦梁技术在大跨度建筑中的创新应用还体现在施工技术上的进步。
张弦梁技术可以实现预制化的制造方式,减少了施工现场的加工和焊接工作量,缩短了施工周期,提高了施工效率。
此外,张弦梁技术还可以实现模块化施工,通过模块的组装和拆解,方便了建筑的维护和改造。
张弦梁结构在大跨度桥梁设计中的应用案例

张弦梁结构在大跨度桥梁设计中的应用案例在大跨度桥梁设计中,张弦梁结构是一种常见且被广泛应用的桥梁结构形式。
本文将通过介绍几个具体的张弦梁结构应用案例,探讨其在大跨度桥梁设计中的优势和应用情况。
第一个案例是中国的温州湾大桥。
温州湾大桥是一座全长约36.58公里的大跨度跨海铁路桥梁,采用了张弦梁结构。
该桥梁的设计通过合理配置张弦梁,实现了高效的承载能力和稳定性,成功解决了大跨度跨海桥梁所面临的挑战。
同时,张弦梁结构的设计也使得桥梁具有良好的抗风性能,确保了桥梁在恶劣天气条件下的安全性。
第二个案例是美国的金门大桥。
金门大桥是旧金山湾区标志性的大跨度桥梁,也是典型的张弦梁结构。
该桥梁的设计采用了悬臂式张弦梁结构,并且在施工过程中采用了拱形主塔来支撑悬臂桥梁的构造。
这种设计方案不仅保证了桥梁的稳定性和安全性,还增加了桥梁的美观性和风景价值。
金门大桥的成功应用证明了张弦梁结构在大跨度桥梁设计中的可行性和优势。
第三个案例是德国的米斯堡大桥。
米斯堡大桥是一座横跨莱茵河的斜拉桥,也采用了张弦梁结构。
该桥梁设计的一个显著特点是,它的张弦梁采用了混凝土材料,而不是传统的钢材。
这种设计方案不仅提高了桥梁的耐久性和抗腐蚀性,还降低了桥梁的维护成本。
米斯堡大桥的成功应用表明了张弦梁结构的创新和多样化应用,在大跨度桥梁设计中具有重要的意义。
以上三个案例展示了张弦梁结构在大跨度桥梁设计中的应用情况和优势。
张弦梁结构具有以下几个重要特点,使其成为大跨度桥梁设计的理想选择。
首先,张弦梁结构通过合理配置梁体材料和形状,能够实现较大的梁体刚度和承载能力。
这使得大跨度桥梁在受到车流、风力等外部因素作用时能够保持稳定,并且具有较高的使用寿命。
其次,张弦梁结构的施工相对简单,且工期较短。
这是因为张弦梁结构可以进行预制和模块化设计,可以在工厂中进行部分组装,然后通过吊装等方式进行安装。
这样既降低了施工风险,又能够节省人力和时间成本。
第三,张弦梁结构具有较好的经济性。
张弦梁结构在大跨度建筑中的创新应用

张弦梁结构在大跨度建筑中的创新应用张弦梁结构是一种应力能够良好分布于梁结构各部分的设计方案,逐渐在大跨度建筑中得到了广泛的应用。
张弦梁结构通过合理设计和高强度材料的运用,在大跨度建筑中实现了轻量化、高度稳定性和经济性的全新突破。
本文将从技术角度探讨张弦梁结构在大跨度建筑中的创新应用。
首先,张弦梁结构在大跨度建筑中的创新应用的一大优势是轻量化。
相较于传统的钢梁结构,张弦梁结构采用轻型高强度材料,如碳纤维复合材料,使得结构整体重量得到了明显降低。
这不仅减小了结构对基础的要求,还能减少施工工程的难度和成本。
此外,轻量化的设计也使得建筑的绿色环保指标得到了极大的提升,符合低碳环保的发展趋势。
其次,张弦梁结构在大跨度建筑中的创新应用还在于其高度稳定性。
由于张弦梁结构具有良好的受力特性和刚性,能够使得整个建筑结构在各种外力作用下保持稳定。
大跨度建筑中相对较长的梁存在较大的自振周期,但张弦梁结构能够通过合理的设计和增加梁的刚度来抑制结构的振动,并保持足够的稳定性。
这使得张弦梁结构在抵御风荷载、地震等自然灾害的能力上具备了优势,保障了建筑的安全性。
另外,张弦梁结构在大跨度建筑中的创新应用还在于经济性。
张弦梁结构采用了预制制作和现场拼装的施工方式,大大减少了施工周期和工人的劳动强度。
此外,张弦梁结构的施工材料相较于传统建筑结构而言,成本较低,更易于获取。
因此,整体上来说,张弦梁结构不仅能够节约建筑成本,还能够提高工程的施工效率。
在大跨度建筑中,张弦梁结构的创新应用还有着多样的形式和设计。
例如,在体育馆和展览馆等场馆中,可以采用张弦梁结构来实现无柱设计,提供更大的空间和视野。
在桥梁工程中,张弦梁结构可以有效地实现大跨度桥梁的建设,减少桥梁的自重和挠度,提高整体的运载能力和承载性能。
此外,在博物馆和文化中心等文化建筑中,张弦梁结构在建筑外形上能够创造出丰富的曲线和造型,增加建筑的艺术感和吸引力。
然而,张弦梁结构在应用过程中也存在一些挑战和问题。
大跨度预应力张弦梁施工控制技术研究

大跨度预应力张弦梁施工控制技术研究摘要:预应力技术是一门古老的工艺,很多世纪以前就在人们的生活中得到了广泛的应用。
如撑伞和锚定帐篷时所采用的预张拉、木桶制造过程中“套箍”工序建立的预加压等。
张弦梁结构是由刚性构件、柔性构件以及中间连以撑杆组成的一种新兴的空间结构形式。
它通过几根受压杆( 撑杆) 将压弯构件( 梁、拱、桁架等)和受拉构件( 钢索) 连接到一起,同时对索预加一定的拉力,预先使结构产生一定的反拱,待屋面荷载产生后,使结构基本恢复初始形状的一种预应力空间结构。
张弦梁结构最大的优点就是可以施加预应力以产生反拱,使结构的最终挠度大大减小。
关键词:预应力;张弦梁施工;控制技术现代预应力结构是利用高性能材料、现代设计理论和先进施工工艺进行设计、建造的高效结构。
与非预应力结构相比,预应力结构不仅具有跨越能力大、受力性能好、使用性能优越、耐久性高、轻巧美观等优点,而且具有经济、节能的效果。
对钢筋混凝上结构施加预应力,可以降低结构在使用状态下的截面应力峰值,使结构不开裂或减小裂缝宽度,并由于预应力反拱而降低结构的变形,从而改善结构的使用性能,提高结构的耐久性。
此外,预应力钢筋混凝土结构相对于普通钢筋混凝土结构还具有自重小、跨越能力大、裂缝闭合性能与变形恢复性能好、抗剪承载力高等优点。
大跨度张弦梁结构具有结构跨度大、节点构造复杂、施工精度要求高等特点。
施工方法选择的好坏将直接影响工程质量、施工进度、施工成本等技术经济指标。
一、预应力张弦梁的分类1、单向张弦梁结构。
将数榻张弦梁平行布置,用连梁、擦条或钢索等连接构件将每相邻两棍平面张弦梁结构在侧向进行连接,即为单向张弦梁结构,如图所示。
在单向张弦梁结构中,连接构件为各榻平面张弦梁提供侧向支撑,屋面荷载主要由各榻平面张弦梁结构单向传递,整体结构呈平面传力体系。
若采用钢索作为侧向的连接构件,则需要对其施加预应力,而预应力的施加和锚固都是在高空进行,施工有些难度单向张弦梁结构与膜材结合时,两榻间膜的谷底深度受限制。
大跨度预应力张弦梁结构施工工法(2)

大跨度预应力张弦梁结构施工工法大跨度预应力张弦梁结构施工工法一、前言:随着城市建设的发展和道路交通的快速增长,大跨度预应力张弦梁结构在桥梁工程中得到了广泛应用。
该工法以其结构轻巧、跨度大、施工周期短等优点成为市政工程的首选。
二、工法特点:大跨度预应力张弦梁结构施工工法具有如下特点:1. 结构轻巧:采用预应力张弦梁结构的桥梁,在跨度相同的情况下,相比传统的梁板结构,更加轻巧,可以减少结构自重,提高桥梁的承载能力。
2. 跨度大:大跨度是该工法的显著特点,能够用较少的支撑点达到较大的跨度,减少了对下方建筑物的影响,同时也提高了桥梁的通行能力。
3. 施工周期短:大跨度预应力张弦梁结构采用预制块施工,可以减少现场施工的时间和工序,从而缩短了整体的施工周期。
三、适应范围:大跨度预应力张弦梁结构适用于各种大型桥梁工程,特别是需要较大跨度和较高通行能力的场合。
例如高速公路、铁路、城市快速路、跨江大桥等。
四、工艺原理:大跨度预应力张弦梁结构的施工工法与实际工程之间的联系紧密。
在施工过程中,采取了以下技术措施:1. 预应力张弦梁的设计:根据具体工程要求,确定张弦梁的预应力水平和分布,力学参数的计算和选取是确保结构安全可靠的关键。
2. 预制块的制作:预制块是大跨度预应力张弦梁结构的核心部件,需要按照设计要求进行制作,包括混凝土的配制、钢筋的布置和预应力钢束的安装。
3. 负荷传递:在施工过程中,需要通过张弦梁两端的预应力锚固装置将预应力传递给下部结构,确保整个桥梁的承载能力。
五、施工工艺:大跨度预应力张弦梁结构的施工过程包括以下几个主要阶段:1. 基础施工:包括桥墩的浇筑和锚块的安装,确保下部结构的稳定。
2. 预应力张弦梁制作:预制块的制作包括钢筋的浇筑、预应力钢束的安装和混凝土的浇筑,确保预制块的质量。
3. 预应力张弦梁的吊装:使用起重机将预制块吊装至桥墩上进行安装,确保张弦梁的准确位置和稳定性。
4. 预应力锚固:在张弦梁两端的锚固装置中安装预应力钢束,并通过张拉与预制块联结,传递预应力。
大跨度预应力张弦桁架结构设计与施工要点分析

大跨度预应力张弦桁架结构设计与施工要点分析现如今,钢结构已经在建筑领域得到了广泛推广和应用,通过预应力技术,能够有效改善大跨度空间结构刚度,是一种新型的建设体系。
对此,本文首先对预应力大跨度空间钢结构进行了介绍,然后以大道速滑馆为研究对象,对大跨度预应力张弦桁架结构设计施工要点进行了详细探究,以期为类似工程提供借鉴。
标签:大跨度;张弦桁架结构;施工1、引言鋼结构自身稳定性较高,因此在建筑行业中,钢结构的使用十分普遍,钢结构未来的发展也会被人们所重视。
预应力大跨度空间钢结构的运用功能在房屋建设当中具有不可或缺的地位,因此对预应力大跨度空间钢结构施工要点进行详细探究具有十分重要的现实意义。
2、预应力大跨度空间钢结构概述现如今,在大型建筑工程施工中,预应力大跨度空间钢结构十分常见,具有承重性能强、刚度性能好、延伸性好、施工便捷等应用优势。
在以往大型建筑工程施工中,一般采用混凝土结构模式,但是,由于混凝土的结构模式采用单向板结构,因此,混凝土结构会随着空间的跨度增加而使楼板的厚度随之增加,而在工程计划中,所使用的钢筋数量无法满足厚度增加所带来的重量。
因此,在大型建筑工程施工中,可以应用预应力大跨度空间钢结构,这样不仅能够提高施工质量,而且还能够保证施工进度。
3、工程概况大道速滑馆钢主体结构形式为张弦桁架结构形式,张弦桁架与横向联系桁架组成屋盖钢结构系统。
建筑长度约为189.8m、宽度约为109.4m,高度最高为40.28m,最低为25.980m。
屋盖钢结构主要受力结构为张弦桁架通过支座落在混凝土柱顶上,桁架结构为倒置三角形桁架,张弦桁架最大跨度89.4m。
桁架节点一般采用相贯焊接节点、张弦桁架采用预应力索连接节形式。
根据钢结构设计图纸,山墙钢架由弦杆、横杆、撑杆及腹杆构成,钢材截面规格均为矩形管。
钢架与混凝土柱中预埋件焊接形式连接。
4、大跨度预应力张弦桁架结构设计与施工4.1钢结构吊装张弦桁架吊装方法:主桁架在场外指定区域地面胎架分成三段拼装,拼装好后搭设支撑架将三段桁架合拢成一整榀桁架,穿索张拉至50%,320吨履带吊(主臂工况)双机抬吊挪位安装。
大跨度钢结构张弦梁施工方法

大跨度钢结构张弦梁施工方法摘要:榆林榆阳机场航站楼旅客航站楼扩建项目是榆林市阶段性重点推进项目,对改善榆林交通运输条件、促进榆林对外开放具有重要意义。
本文针对该工程项目的大跨度钢结构张弦梁结构设计施工方法进行了阐述。
分析了张弦梁结构施工过程中的重点与难点,总结了大跨度钢结构的施工方法与技术措施,提出了一种典型的大跨度张弦梁结构施工方法可用于类似工程的施工。
关键词:大跨度;钢结构;张弦梁1 工程概况榆林榆阳机场二期扩建工程旅客航站楼等工程建筑面积4.5万平米,航站楼楼长172.2米,宽93.2米,屋盖高28米,结构设计年限为50年。
工程结构为钢框架+混凝土框架+张弦梁结构屋面。
其中屋盖单榀钢结构桁架跨度为60米,共15跨,每跨间隔12m。
桁架型钢截面形式主要为□1300(400)*400*36、拉锁采用PIP180×12、PIP500(300)×25、PIP600*25。
图1 张弦梁结构屋盖2 钢结构张弦梁屋盖施工重点和难点分析屋面结构复杂,构件配件多样性,制作安装工序繁多;拉锁体系施工跨度大,如何保证拉锁的施工精度是重点;高处作业量大,需设计合理的安全操作系统包括垂直登高、水平通道、作业平台和防坠隔离措施;钢结构更加吊装量大,需制定专项吊装施工方案,做好班前交底教育,现场合理协调。
2.1 钢结构张弦梁屋盖施工方案2.1.1 钢结构吊装整体思路:航站楼屋面钢结构的施工按照屋面桁架梁安装、主次梁安装、分叉柱安装、檩条安装、屋面张悬梁系统安装、系杆钢梁安装、整体结构卸载的施工顺序进行安装。
具体施工顺序如下:(1)铸钢件安装。
铸钢件安装前先对安装场地进行轴线布控,复测合格后点焊定位。
(2)格构柱临时支撑安装。
参照构件分段图纸,在桁架分段处搭设格构柱临时支撑。
(3)钢桁架梁安装。
单榀屋面钢架分为16个单元件,分别于空中对接,接头位置设置格构柱进行支撑。
(4)分叉柱安装。
屋架梁定位焊接完成后立即对相应位置分叉柱进行安装。
大跨度张弦梁结构施工方法研究的开题报告

大跨度张弦梁结构施工方法研究的开题报告开题报告:一、选题背景大跨度张弦梁结构是现代桥梁工程中常用的结构形式之一,具有结构轻巧、抗震性能好、成本低等优点,因此被广泛应用于桥梁、大型建筑等工程领域。
但是,该结构的复杂构造及施工难度,给工程施工带来了较高的风险和技术挑战。
因此,研究大跨度张弦梁结构施工方法具有重要意义。
二、研究目的本文旨在通过研究大跨度张弦梁结构的施工方法,探索如何提高施工效率,降低工程成本,同时确保工程安全和质量。
三、研究内容1.大跨度张弦梁结构的施工原理和工艺流程2.大跨度张弦梁结构施工中常见的质量问题及原因分析3.大跨度张弦梁结构施工中常见的安全问题及预防措施4.大跨度张弦梁结构施工中经典的案例剖析四、研究方法1.文献资料法:全面收集相关文献资料,了解大跨度张弦梁结构的施工原理和工艺流程,以及施工中出现的常见问题及解决方法;2.现场观察法:实地走访大跨度张弦梁结构工程现场,观察施工过程中的情况,收集现场数据,并了解工程实际情况;3.问题对策法:针对施工中出现的常见问题,提出解决方法和对策,并进行综合评估;4.案例分析法:选取经典的大跨度张弦梁结构工程案例,进行分析比较,总结经验,探索有效的施工方法。
五、研究预期成果1.掌握大跨度张弦梁结构的施工原理和工艺流程;2.了解大跨度张弦梁结构施工中常见问题及其解决方法;3.提出大跨度张弦梁结构施工中重要的安全预防措施;4.总结大跨度张弦梁结构施工经验,为类似工程提供参考。
六、论文结构第一章:绪论分析选题背景、研究目的和意义,阐述研究方法及研究预期成果。
第二章:大跨度张弦梁结构的施工原理和工艺流程介绍大跨度张弦梁结构的施工特点、施工过程、工艺要求等。
第三章:大跨度张弦梁结构施工中的质量问题及对策根据实际情况,对大跨度张弦梁结构施工中常见的质量问题进行分析,提出有效的对策。
第四章:大跨度张弦梁结构施工中的安全问题及预防措施分析大跨度张弦梁结构施工过程中的安全隐患,提出相应的预防措施。
超高层“大跨度钢结构+预应力混凝土梁弦”巨型塔冠施工工法(2)

超高层“大跨度钢结构+预应力混凝土梁弦”巨型塔冠施工工法超高层大跨度钢结构+预应力混凝土梁弦巨型塔冠施工工法一、前言随着城市化进程的加速,超高层建筑的需求逐渐增多。
如何高效、安全地进行超高层建筑的施工成为一个重要的议题。
本文将介绍一种名为“超高层大跨度钢结构+预应力混凝土梁弦巨型塔冠施工工法”的新型工法,它的特点和适用范围,工艺原理,施工工艺,劳动组织,机具设备,质量控制,安全措施以及经济技术分析。
二、工法特点该工法的最大特点是将超高层建筑的钢结构与预应力混凝土梁弦相结合,形成了一种更加稳定和强大的结构体系。
钢结构在提供大跨度和高强度的同时,预应力混凝土梁弦则能够有效地承担水平荷载和抗震需求。
这种结合既满足了超高层建筑对于大空间的要求,又提供了更高的安全性能。
三、适应范围该工法适用于超高层建筑的施工,尤其适合于大跨度钢结构的塔式建筑。
例如,高层宾馆、观光塔、通信塔等等,它们通常需要较大的空间以容纳人员和设备。
四、工艺原理该工法的工艺原理是通过将大跨度钢结构与预应力混凝土梁弦结合,形成一个更加稳定和强大的结构体系。
在施工过程中,首先进行钢结构的加固和预应力混凝土梁弦的预制,然后将两者组合起来形成一个整体。
通过精确的施工工艺,确保钢结构与混凝土梁弦的协同工作,达到施工目标。
五、施工工艺该工法的施工工艺分为以下几个阶段:1.钢结构加固:先对钢结构进行加固,提高其抗震性能和稳定性。
2. 混凝土梁弦预制:根据设计要求,预制混凝土梁弦,包括预应力筋的设置。
3. 钢结构与混凝土梁弦的组合:将预制好的混凝土梁弦与钢结构进行组合,确保两者紧密结合。
4. 焊接和固定:进行焊接和固定工作,确保钢结构和混凝土梁弦的牢固性。
5. 后续工序:完成组合后的其他工序,如喷涂防腐、涂料等处理。
六、劳动组织在施工过程中,需组织一支高素质的劳动力队伍。
这支队伍应包括有经验的钢结构工人、混凝土工人、焊工、工程师等,以确保施工工序的顺利进行。
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大跨度张弦梁—预应力钢结构施工随着我国社会的进步与生产力的发展,建筑业设计与施工水平不断提高,大跨度张弦梁也逐渐在国内的大型建筑物,特别是诸如体育馆、会展中心的屋盖工程中采用,它具有结构合理、减少结构用钢量等优点。
关键词:大跨度张弦梁焊接吊装一、工程概况:某文化会展中心钢屋盖即采用了该结构体系,施工单位负责钢结构屋盖的构件加工及构件安装,成功的完成了加工及安装任务。
工程采用了放射状撑杆弦支梁结构,跨度48米,总长度137米,水平投影面积6576M2,总用钢量578.8T。
依托施工技术经验与高校雄厚的理论技术能力相结合,对施工全过程进行整体模拟,圆满的完成了工程施工任务,取得了显著的经济和社会效益。
经有关部门确认,本工程整体施工技术达到国内先进水平。
二、大跨度张弦梁的施工安装方法1、工程特点:对焊缝进行分类,重点攻克铸钢件与80厚钢板坡口节点设计及焊接工艺要求,采用CO2半自动气体保护焊的方法,编制合理的焊接程序,控制焊接变形和消除焊接应力,成功的解决了铸钢件与80厚钢板焊接的难题,采用超声波和X光拍片的探伤工艺,对出厂焊缝进行了100%探伤,保证了焊接质量。
根据迁安市文化会展中心钢结构屋盖工程的特点,采用计算机对整个吊装过程进行模拟分析,确定张弦梁采用现场拼装索具一次张拉吊装就委、高空拼装索具二次张拉成型的施工工艺,本公司采用26m长的钢管桁架扁担来解决张弦梁的吊装问题,张弦梁采用工厂分段制作,现场在地面所搭设工作平台上组装成形,整榀张弦梁吊装就位的施工工艺。
采用本工法不仅减少了大量临时脚手架支撑用量,而且减少了高空作业,减低了施工难度,有效的保证了施工质量和施工工期。
采用ANSYS软件对张弦梁的吊装过程进行模拟分析,得出拉索预应力建议值。
、2、工艺原理(1)、组织专家对焊接难度进行综合评估,而后先进行试件的加工、探伤及实验,由此确定焊接程序、坡口选择、焊接变形控制及焊接应力消除等几个关键点,对构件的焊接进行指导。
(2)、运用计算机对施工全过程进行整体模拟分析,确定张弦梁吊装顺序及方法、选用临时支撑的位置及形式、吊装设备的选择、支撑拉索预应力分级和张拉顺序等关键点,对实际施工进行指导。
3、工艺流程迁安市文化会展中心钢结构屋盖焊接工艺流程本工法施工工艺流程如下图所示:会展中心张弦梁工艺流程4、操作要点(一)、以本工程为例,中厚钢板与铸钢件焊接:1、节点描述铸钢节点材质按Q345B标准要求控制,主要性能指标屈服强度≥320Mpa,抗拉强度≥500Mpa,延伸率28%,冲击功≥60J。
为确保较好的焊接性能,碳当量CE≤0.2。
按照张弦梁的受力及构造要求,节点如图所示:2、焊接方法和焊接材料的选择考虑构件加工的可操作性和加工进度的要求,采用CO2气体保护焊,坡口形式为K型坡口,焊丝用ER50-6,直径ф1.6,工艺参数:电压29-34V,电流280-340A,速度250-400mm/min。
坡口形式如下图:型坡口3、焊接工艺评定试验为了取得更多的试验数据,进行了两种不同形式的焊接工艺试验。
铸钢件不开坡口,Q345B钢开上U下V型坡口,反面清根双面焊接;铸钢件不开坡口,Q345B钢开K型坡口,反面清根双面焊接;焊接方法均采用CO2气体保护焊的焊接方法,预热100-150。
C,焊后保温5小时,冷却至室温后,进行超声波探伤及力学性能试验检测。
试件检测结构均为合格。
两种情况的探伤和力学性能试验均合格,说明两种坡口形式均适合焊接,考虑坡口的加工难易,开K型坡口更能满足加工的要求。
根据焊接工艺试验结果,确定铸钢件与Q345B焊接工艺如下:打底层、中间层和盖面层采用CO2气体保护焊,焊丝选用ER50-6。
焊前采用火焰预热,预热范围为焊接部位两侧各150mm范围,预热温度控制在100-150。
C,保证构件内外侧预热温度相同。
焊后立即用白灰粉覆盖焊缝进行保温,保温5小时。
4.铸钢件焊接焊接前用超声波探伤仪对铸钢件焊接部位进行检测,检测合格或修补合格后方可将铸钢件与80厚钢板点焊连接,连接后用火焰对铸钢件和钢板进行预热,预热范围为焊缝两侧各150mm,加热到90。
C-100。
C左右,停止加热15分钟,以便于热量向母材内部传递,使母材内芯与表面温度接近,用测温计测量各向温度基本一致,再继续加热至120。
C-150。
C。
预热温度达到后,立即用双数焊工对焊缝进行手工CO2气体保护焊焊接,焊接时采用多层多道焊,第一道焊接时取小电流,慢速焊接打底,正面焊缝填至1/3时,将物件翻转,用碳弧气刨进行背面清根,然后填至1/3,中间层焊接时每焊一层焊缝,用风铲进行振动敲渣,在清渣的同时通过振动击打,可消除部分焊接应力,将构件翻转焊接正面焊缝,填至2/3时,再焊背面,按此顺序直至将焊缝填满,中间不得停歇。
焊接过程中焊道层间温度应保持在120。
C-150。
C。
焊接结束后立即用白灰覆盖保温,保温5小时。
(二)、张弦梁吊装1、张弦梁现场拼装张弦梁截面为700*250的焊接H型钢梁,板厚有16到80多种厚度,一榀张弦梁长为48米,最重为28T。
张弦梁现场拼装时,用钢架管搭设1000mm×1000mm×4000mm的工作平台(见下图)。
拼接前先把平台底部基础夯实,用水平仪将各平台高度找平。
然后张弦梁就位,张弦梁预拼好后,用水平仪及钢尺进行几何尺寸校对。
张弦梁1000X1000X4000操作平台1000X1000X4000操作平台本工作平台经过计算,完全满足施工要求。
现场拼装时环境温度不得低于5度,且在拼装焊接时焊缝处要进行加热处理,把焊缝处的钢板加热到20度,当现场温度在零摄氏度以下时做一个2米高,长、宽为2.5米的彩色复合板保温活动房,用活动房把拼接节点罩住,用火焰进行加热,加热区外用石棉被进行保温,焊接方法采用CO2气体保护焊,并采用多层堆焊。
CO2气体保护焊焊接方法焊接材料焊材规格焊接电流(A)焊接电压(V)焊接速度(cm/min)气体流量(L/min)CO2气保焊E71T-1 Ф1.2120~300 20~30 15~18 15~25 2、吊车及吊索选择经过结构吊装计算决定采用KH700-2 150吨液压履带吊及LTM1160/2型汽车起重机(德国)进行吊装作业。
吊装用钢丝绳采用6×61直径66.5mm钢丝绳。
3、吊装扁担设计扁担的顶面形式扁担的结构形式为桁架结构,桁架的主钢管为三角形基本单元,和连接这些单元的水平弦杆、支撑钢管为桁架顶面和斜面处的斜向支撑。
桁架主钢管采用168*12,支撑钢管采用89*4,强度均采用Q235B。
根据以上基本条件经过计算:在吊装过程中,扁担基本处于弹性阶段,变形不大,满足吊装使用要求。
安装吊篮放置在梁端两侧的砼梁上一侧一个。
4、张弦梁的安装迁安文化会展中心钢结构工程中张弦梁长度为48m。
分两步吊装:第一步:吊装采用1台150吨履带吊车,起吊球形报告厅两侧的8榀张弦梁及两榀桁架梁;第二步:吊装采用1台160吨汽车吊进行剩余张弦梁的吊装;张弦梁吊装时起吊时仰角80度。
详见示意图:吊装示意图吊装前首先对张弦梁的稳定性及弹塑性变形进行验算,以确保张弦梁在吊装过程中不会出现不可恢复的变形,下面是对本工程张弦梁的验算:○1吊装时梁的稳定性和弹塑性变形及验算:分别对三类截面的张弦梁进行分析计算后,取最不利(即截面为:两端H700×250×20×36,中间H700×250×16×20)的进行说明。
三部分索吊装,分别在两端和中间,每部分有三根索计算模型及吊装时的变形图如下图1所示:图1 吊装时的位移ANSYS计算结果显示,最大位移值点10002为张弦梁上弦最左端点,大小为4.13cm。
吊装时的轴力分布如下图2 示:图2 轴力分布图梁上弦内的轴力很大,其值为79kN,对上弦平面外的稳定性会有很大的影响。
吊装时梁内的弯矩分布如下图3所示:图3弯矩分布图最大弯矩为220kN*m ,对上弦平面外的稳定性会有很大的影响。
面外稳定性计算如下: 按压弯构件采用公式:f W M A Nxb x tx y ≤+1ϕβηϕ 偏保守进行计算,即:f Mpa ≤=⨯⨯+⨯7.24800686.014.02200000.10.1031.013.079000=345Mpa不会发生侧向失稳。
吊装时梁内的应力分布如下图4所示:图4 内力分布图梁内最大应力为31Mpa〈〈345Mpa。
处于弹性范围内,故吊装过程中,梁不会产生弹塑性变形。
○2经验算,第一榀张弦梁吊装完成时,两端焊接好以后,钢梁自重产生的索力导至钢梁失稳,不能满足要求。
为保证钢梁吊装时不至失稳,采用以下措施:zxl-3吊装时,在钢梁变截面处搭设独立架子两个,张弦梁直接放在两端支座和架体上,放置效果同地面拼装胎架。
架体采用4000*4000*13.6m扣件是脚手架(满堂),楼板下采用同样的方法加固混凝土楼板中间斜撑型钢型钢型钢两端支座中间搭架子中间搭架子梁端支座经过对架的进行验算,此脚手架满足要求。
○3张弦梁安装就位后的稳定(面外)性验算:张弦梁安装就位后,在吊车摘钩之前需安装部分次梁起侧向支撑作用,防止张弦梁发生侧向失稳,可先间隔安装部分次梁(即从左端起为第1,3,4,5,6,7,9处布置次梁),等所用梁吊装完成后再安装剩余的次梁和所用的水平支撑。
按这种方法施工时,张弦梁上弦的面外稳定性计算如下:分别对三类截面的张弦梁进行分析后,取最不利(即截面为:两端H700×250×20×36,中间H700×250×16×20)的进行说明如下:计算模型如下图1示:图1计算模型ANSYS计算结果显示,结构的轴力分布如下图2示:图2轴力分布图张弦梁上弦内的最大轴力为193.8kN。
梁内的弯矩分布如下图3所示:图3弯矩分布图最大正弯矩为237kN*m ,最大负弯矩为209kN*m ,若按间隔布置次梁(即从左端起为第1,3,4,5,6,7,9处布置次梁)进行计算面外稳定,两端的次梁间隔为8.4m ,面外计算长度偏安全取8.4m*2=16.8m ,均取最大弯矩和轴力进行计算面外稳定性如下:按压弯构件采用公式:f W M A Nxb x tx y ≤+1ϕβηϕ 即:f Mpa ≤=⨯⨯+⨯20300686.035.02370000.10.1031.006.0193800=315Mpa满足平面外稳定性要求。
中间段由于截面较小,次梁间隔加密,为4.2m ,面外计算长度偏安全取4.2m*2=8.4m ,均取最大弯矩和轴力进行计算面外稳定性如下:按压弯构件采用公式:f W M A Nxb x tx y ≤+1ϕβηϕ 即:f Mpa ≤=⨯⨯+⨯1620044.048.02370000.10.102056.019.0193800=315Mpa满足平面外稳定性要求。