东南大学九龙湖体育馆轮辐式张弦梁结构施工技术
大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法
大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法一、前言大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法是一种新型的屋顶结构施工方法，具有独特的工法特点和适应范围。
本文将详细介绍该工法的工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例，以便读者全面了解和应用该工法。
二、工法特点大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法具有以下几个特点：1. 构造简洁：该工法采用轮辐式张弦梁结构，由主要构件包括轮辐、张拉臂、横榀、主梁组成，结构简洁紧凑。
2. 轻量化：该工法采用轻型材料和薄壁结构，减少了结构自重，大大提高了屋面结构的承载能力。
3. 施工周期短：该工法施工过程简单快捷，通过预制装配和现场拼装，能够大大缩短施工周期。
4. 抗风、抗震能力强：该工法采用张拉杆件，能够提高结构的刚度和稳定性，使得屋面结构具有较好的抗风和抗震能力。
5. 维护方便：该工法采用模块化设计，方便在以后的维护和改造工作中进行拆装和更换。
三、适应范围大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法适用于各类大跨度建筑物，如展览中心、运动场馆、机场候机厅等。
特别适用于需要大空间无柱支撑的建筑场所，能够满足不同建筑形式和使用功能的需求。
四、工艺原理大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法的工艺原理是通过施工工法与实际工程之间的联系，采取相应的技术措施来实现屋面结构的搭建和完善。
具体包括以下几个方面：1. 前期准备：包括工程测量、基础处理、材料准备和机具设备调配等工作。
2. 轮辐组装：将轮辐根据设计要求进行预制组装和现场拼装，确保轮辐的平整度和稳定性。
3. 张拉臂安装：将张拉臂进行安装调整，通过张拉杆件将轮辐组件和张拉臂连接起来。
4. 横榀拼装：将预制的横榀进行拼装，连接在轮辐和张拉臂之间，加强整个屋面结构的稳定性。
5. 主梁安装：将主梁进行现场拼装和安装，与轮辐和张拉臂相连接，形成整个屋面结构的框架。
6. 完善工作：包括补强连接、防腐处理、防水处理和防火处理等工作，确保屋面结构的完整性和稳定性。
基坑支护张弦梁施工方案
基坑支护张弦梁施工方案1. 引言基坑支护是城市建设中不可缺少的一环，它的主要目的是为了保证基坑的稳定性和安全性，防止土方失稳、坍塌等情况的发生。
张弦梁作为一种常用的基坑支护形式，在大型基坑工程中得到了广泛应用。
本文将对基坑支护张弦梁施工方案进行详细的介绍。
2. 施工方案概述基坑支护张弦梁施工方案是在基坑施工阶段进行的，主要包括材料准备、安装工艺、验收和维护等环节。
2.1 材料准备在进行基坑支护张弦梁施工前，需要准备以下材料：•张弦梁：一般选用高强度钢材制作，具有一定的抗弯能力和刚度，必须符合相关标准要求；•锚杆：用于固定张弦梁，通常选用直径较大的高强度钢材；•锚固件：用于连接锚杆和张弦梁，确保其牢固性；•扣件：用于连接张弦梁与张弦梁之间的连接，保证整个支护结构的稳定性；•承台：用于承接张弦梁的力和荷载；•其他辅助材料：如螺栓、螺母、垫板等。
2.2 安装工艺基坑支护张弦梁的安装工艺主要包括以下步骤：1.清理基坑：在进行张弦梁安装前，需要清理基坑内的杂物和污泥，确保张弦梁安装的平整度；2.安装承台：按照设计要求，在基坑的四个角落处安装承台，承台的高度和位置需要根据设计要求调整；3.安装张弦梁：根据设计要求，选取适当的张弦梁进行安装，将其安装在承台上，并用扣件进行固定；4.安装锚杆：按照设计要求，在张弦梁两端和中间位置安装锚杆，并与张弦梁、承台进行连接；5.完善安装：检查张弦梁的安装情况，确保连接牢固，没有松动或变形的情况；6.水平调整：根据需要进行张弦梁的水平调整，保证整个支护结构的水平度和稳定性。
2.3 验收和维护在完成基坑支护张弦梁的安装后，需要进行验收和维护工作：1.验收：对已安装的张弦梁进行验收，检查其连接是否牢固，是否存在松动、变形等情况；2.维护：定期检查张弦梁的状态，防止腐蚀、断裂等情况的发生，及时进行维护和修补。
3. 安全措施在进行基坑支护张弦梁施工过程中，必须严格遵守相关的安全措施，确保施工人员和周围环境的安全：1.施工现场应设置明显的安全警示标志，禁止无关人员进入施工区域；2.施工人员应穿戴好安全防护装备，如安全帽、安全鞋、手套等；3.施工人员应严格按照操作规程进行操作，确保施工过程安全；4.对施工现场进行定期清理，保持施工区域的整洁和安全。
关于体育馆钢结构技术应用
关于体育馆钢结构技术应用摘要：在体育场馆建设中钢索结构成为主要结构形式,其跨度越来越大,技术难度越来越高,新技术应用也越来越多,钢索结构技术发展到一个新时期。
关键词：工程技术钢结构跨度张拉1 工程概况某体育馆为大型多功能综合体育馆,上部为钢筋混凝土框架结构,屋面采用钢索结构,地上5层,地下2 层,总建筑面积近40000㎡，,可容纳观众人数1万左右。
屋面钢结构部分是由比赛馆和训练馆两部分组成,两部分都采用了张弦梁结构,钢结构部分总长200m ,横向最大宽110m,其中比赛馆和训练馆长中间有1000mm的伸缩缝,从结构上讲,两部分相对独立。
比赛馆拉索最大跨度85m，沿7 榀张弦梁纵向布置,下弦拉索型号为Φ7×163 ,并且在每榀桁架之间通过Φ32 的钢拉杆连接;训练馆长拉索最大跨度53m ,沿8 榀张弦横向布置,下弦拉索型号为Φ5×151。
每一榀的张弦梁主要是由桁架、撑杆及拉索等构成，2 施工方案训练馆和比赛馆主桁架采用厂内下料、弯管、喷砂除锈、油漆；主弦弯管在厂内进行侧卧匹配拼装。
在考虑了钢结构特点的情况下,确定了构件的安装方案为：搭设主桁架满堂脚手架,在脚手架上安装拼装定位胎架,桁架构件散件吊上胎架进行安装。
3 施工工艺流程（如图1所示）4 施工方法和步骤4.1体育馆钢结构安装施工步骤施工测量网点布控完成和预埋件检查验收完毕之后进行各阶段施工。
4.1.1训练馆安装施工第一阶段:主桁架拼装脚手架架设就位。
第二阶段：主桁架拼装定位胎架支撑点在脚手架上依次安装调整定位。
第三阶段：主桁架的下弦管、上弦管、斜撑管和水平撑管依次安装定位并按焊接程序进行施焊。
第四阶段：屋面主桁架结构整体拼装焊接完毕,再进行张拉索的压杆安装。
第五阶段：张拉索的压杆安装就位后,再依次逐根安装张拉索。
在结构自重作用下对每根张拉索分级、多次的施加预张力,直至张拉至指定的预张力为止。
第六阶段：进行屋面主桁架结构之间的水平支撑和边桁架安装,然后安装屋面檩条系统。
第三章大跨度建筑构造(中国建筑工业出版社第四版《建筑构造》下册_重庆大学_刘建荣_翁季主编)(DOC)
第三章大跨度建筑构造一、拱结构（一）特点适用1．优点:变内力为轴向压力，应力分布均匀，充分利用材料强度，断面小。
2．缺点:横向推力使其必须设置拱脚支座，两端墙厚随跨度增大而加厚，使得平面空间组合受到约束。
3．适用:钢结构拱跨度可达百米以上，适合商场，展览馆，体育馆，散装货仓。
（二）形式1．三铰拱2．两铰拱3．无铰拱（三）建筑造型1．拉杆——承受拱推力2．框架结构——承受拱推力3．基础——承受拱推力二、钢架结构（一）特点适用1．优点:门形结构，梁和柱刚性节点，相互约束，减少各自弯矩。
组成的排架结构轻巧，节省钢材水泥，受力合理，下部空间增大，屋顶折线，外轮廓富于变化。
2．缺点:刚度较差，不宜用于厂房建筑。
3．适用:体育馆，礼堂，食堂，菜市场等民用建筑。
（二）形式1．无铰钢架（超静定结构，地基条件差时，不均匀沉降，会产生附加内力适用于跨度较大的建筑）2．两铰钢架（超静定结构，同上）3．三铰钢架（静定结构，刚度不如前两者好，适用于跨度较小的建筑）（三）建筑造型通常用钢筋混凝土建造，变断面，柱梁相交处断面最大，1． Y和L形2．柱子外直里斜，里直外斜3．对称式钢架，不对称式4．边侧带有挑跨，作为休息辅助空间三、桁架结构（一）特点适用1．优点:格构式，杆件与杆件铰接，内力为轴向力，分布均匀，2．缺点:3．适用:体育馆，影剧院，展览馆，食堂，菜场，商场；平面采用矩形或者方形（二）形式1．材料分（1）木材（2）钢材（3）钢筋混凝土2．桁架形式（1）三角形：适用于18M以内跨度（2）梯形：适用于18~36M，失高与跨度之比一般为f/L=1/8~1/6。
端部增大，降低了稳定性，增加了材料用量。
（3）拱形：适用于18~36M，失高与跨度之比一般为f/L=1/8~1/6，预应力到60M,呈抛物线，杆件内力均匀，材料少，一般刚货钢筋混凝土，（4）无斜腹杆式:适用于15~30M，上弦抛物线，受压；竖杆和下弦。
受拉力；用料经济，造型简介，便于制作，桁架之间铺设管道和检修方便。
深基坑型钢组合张弦梁内支撑施工工法(2)
深基坑型钢组合张弦梁内支撑施工工法深基坑型钢组合张弦梁内支撑施工工法一、前言深基坑是建设工程中常见的一种特殊工况，为了确保基坑的稳定和施工的顺利进行，需要采取适当的支撑施工工法。
深基坑型钢组合张弦梁内支撑施工工法是一种新型的施工方法，本文将对该工法进行详细介绍。
二、工法特点深基坑型钢组合张弦梁内支撑施工工法具有以下特点：1. 结构简单：采用钢组合张弦梁作为内支撑结构，结构简单易懂，施工方便。
2. 施工效率高：采用预制构件，能够大幅提高施工效率，缩短施工周期。
3. 空间利用率高：内支撑结构采用钢组合张弦梁，占用空间小，最大限度地提高基坑的使用空间。
4. 施工质量稳定：钢组合张弦梁具有优良的刚性和稳定性，能够有效抵抗地下水的侵蚀和土体的变形，保证施工质量。
三、适应范围该工法适用于各类深基坑的施工，包括住宅区、商业综合体、地下停车场等。
无论是单层还是多层基坑，都可以采用该工法进行支撑施工。
四、工艺原理深基坑型钢组合张弦梁内支撑施工工法的原理是，通过钢组合张弦梁的刚性和稳定性，对基坑进行有效的支撑。
在施工过程中，采取了以下技术措施：1. 钢组合张弦梁的选材：采用高强度钢材制成的组合张弦梁，具有优良的抗压强度和刚性，能够满足基坑支撑的要求。
2. 支撑结构的设计：根据基坑的尺寸和土体的力学性质，合理设计支撑结构的布置和尺寸，确保支撑的稳定性和安全性。
3. 施工过程的控制：在施工过程中，采用先进的施工设备和方法，对支撑结构进行精确的安装和调整，保证施工质量。
五、施工工艺深基坑型钢组合张弦梁内支撑施工工法包括以下施工阶段：1. 基坑准备：对基坑进行土方开挖和基坑尺寸的确定。
2. 组合张弦梁制作：根据设计要求，制作预制的组合张弦梁。
3. 支撑结构安装：将组合张弦梁按照设计要求安装在基坑内，通过调整和固定保证支撑结构的稳定性。
4. 施工质量检查：对支撑结构进行检查和测试，确保施工质量达到设计要求。
5. 施工完成：验收合格后，基坑可以进行下一步的施工。
东大九龙湖体育馆钢结构施工方案
东大九龙湖体育馆钢结构施工方案第二章钢结构施工第一节编制依据本施工组织设计是以业主提供的招标文件和图纸为依据，参考本公司以往在类似大型体育场馆工程的施工经验，结合本工程的实际情况及特点，并通过相应的计算、分析结果，在业主给定的施工场地、施工进度计划基础上进行编制。
1.1 工程文件1.1.1东南大学九龙湖体育馆招标文件；1.1.2东南大学九龙湖体育馆土建、屋面钢结构工程设计施工图；1.1.3进度情况及工程总体施工进度计划；1.1.4类似工程的施工经验及相关的技术文件1.2 工厂文件1.2.1《ISO9001质量手册》1.2.2《程序文件》1.2.3《标准施工作业指导书》1.3遵循标准、规范及制度1.3.1对于本工程的施工除按本工程设计说明要求外，尚应严格按照国家现行的有关标准、规范、规程、规定执行，具体如下：1.3.1.1《建设工程项目管理规范》（GB/T50306-2001）1.3.1.2《钢结构制作工艺规程》（DGJ08-216）1.3.1.3《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345）1.3.1.4《预应力筋用锚具、夹具、和连接器应用技术规程》（JGJ85-92）1.3.1.5《桥梁缆索用热镀锌钢丝》（GB/T17101）1.3.1.6《工程测量规范》（GB50026）1.3.1.7《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）1.3.1.8《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）1.3.1.9《建设工程施工现场供电安全规范》（JGJ50194-93）1.3.1.10《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）1.3.1.11《网架结构工程质量检验评定标准》（JGJ78）1.3.1.12《钢的力学及工艺性能试验取样规定》（GB2975）1.3.1.13《结构用无缝钢管》（GB8162）1.3.1.13《低合金高强度结构钢》（GB/1591）1.3.1.15《建筑防腐工程施工及验收规范》（GB50212-91）1.3.2重点遵循执行的规章制度本工程的施工安装过程中，大量的、多工种的不同作业。
深基坑型钢组合张弦梁内支撑施工工法
深基坑型钢组合张弦梁内支撑施工工法深基坑型钢组合张弦梁内支撑施工工法一、前言深基坑施工是城市建设中常见的工程需求，为了确保基坑施工的安全和效率，需要使用合适的支撑工法。
深基坑型钢组合张弦梁内支撑施工工法是一种常用的支撑工法，本文将对该工法进行详细介绍。
二、工法特点深基坑型钢组合张弦梁内支撑施工工法具有以下特点：1. 强度高：采用钢材作为支撑材料，具有较高的强度和刚度，能够有效抵抗土壤的水平和垂直力。
2. 稳定可靠：通过设置合适的支撑间距和固定节点，保证整个支撑体系的稳定性和完整性。
3. 施工周期短：采用预制梁材料，施工过程简化，可以大大缩短施工周期。
4. 可靠性高：工法在实践中得到了广泛应用，具有良好的成熟度和可靠性。
三、适应范围深基坑型钢组合张弦梁内支撑施工工法适用于以下场景：1. 高层建筑施工中的地下车库或地下室施工。
2. 城市道路、地铁站等地下结构施工。
3. 大型桥梁、隧道等工程中的基坑施工。
四、工艺原理深基坑型钢组合张弦梁内支撑施工工法的原理是通过设置型钢组合梁及张弦梁来形成稳定的支撑体系。
具体采取以下技术措施：1. 设计支撑方案：根据基坑的土壤条件和施工要求，设计合适的型钢组合梁及张弦梁支撑方案。
2.安装型钢组合梁：按照设计方案，在基坑内安装预制的型钢组合梁，通过连接节点使其形成稳定的支撑结构。
3. 张拉支撑杆件：在型钢组合梁的上部设置张弦梁，并通过张拉杆件与型钢组合梁连接，增强支撑结构的稳定性和承载力。
4. 固定支撑节点：根据实际情况，在型钢组合梁的固定节点处设置固定支撑节点，确保整个支撑体系的牢固性。
五、施工工艺深基坑型钢组合张弦梁内支撑施工工法的施工过程包括以下阶段：1. 预施工准备：确定施工方案，编制施工图纸，采购和准备所需材料和设备。
2. 基坑准备：清理基坑底部，进行基坑的开挖、爆破或其他土方工程。
3. 型钢组合梁安装：按照设计要求，在基坑内安装型钢组合梁并进行连接，确保支撑结构的稳定性。
张弦梁结构
张弦梁结构的历史、现在和未来一、简介张弦梁也称弦支梁，属于张弦结构的一种。
张弦梁结构是一种由刚性构件上弦、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。
其拉索的作用主要是通过刚性撑杆给刚性梁提供弹性支撑，减小梁跨度，减少刚性梁的弯矩峰值，进而起到增加刚度，减小挠度的作用。
作为一种刚柔杂交结构，张弦梁结构体系简单、受力明确、结构形式多样、充分发挥了刚柔两种材料的优势，并且制造、运输、施工简捷方便，因此具有良好的应用前景。
其结构如图所示。
张弦梁张弦梁结构作为最早出现的一种张弦结构有着很长的一段历史。
早在1839年，德国建筑师Georg Ludwig Friedrich Laves发明了一种预应力梁“Laves beam”，他把梁分成上层和下层两部分，两者之间仅用立柱连接，通过这种方式梁的强度可以显著提高，并用于Herrenhausen花园的温室中，这是目前查到的最早张弦梁的雏形。
Paxton利用这种预应力梁概念，再建于1851年的伦敦万国博览会的水晶宫结构的衍架之间采用了张弦梁结构檩条。
建于1876年费城博览会展馆的国际展厅屋盖同样采用了张弦梁结构。
1851年伦敦万国博览会屋盖檩条的张弦梁结构1876年费城博览会展馆的国际展厅近代明确提出张弦梁结构概念的是日本大学的斋藤公男（Masao Saito）教授，他在1979年Madrid召开的IASS年会上，提出了张弦梁（beam string structure）结构形式，并研究了其基本受力特性和分析计算原理。
1998年，天津大学刘锡良教授首先在国内对张弦梁结构展开了系统深入的研究，当时由于直接取其日语“张弦梁”定义，故“张弦梁”的名称沿用至今。
二、张弦梁特点和典型工程应用几种计算模型的分析比较：为了明确张弦梁结构的受力机理和受力特点以图4的3个计算模型说明张弦梁结构中拉索和撑杆的作用，图中各模型的边界条件均为一端固定铰支座，另一端水平滑动铰支座，构件截面见表1。
体育馆钢结构施工组织设计
第一章一、编制依据：1、XXXX学院钢结构工程施工招标文件；2、XXXX学院钢结构工程招标专用设计图;3、国务院《建设工程质量管理条理》;4、《低合金高强度钢标准》(GB/T1591—94）;5、《钢结构设计规范》（GBJ17—88）；6、《网架结构设计与施工菱规程》（JGJ7—91）；7、《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81—91)；8、《建筑钢结构施工及验收规范》（GB50205—95）；9、《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221—95);10、《钢网架焊接球节点》（JGJ5.2—91)；11、《钢桁架T、K、Y管接头焊接超声波探伤方法及质量分级》（冶金部建研总院97。
7）二、本项目的目标1、质量目标单位工程一次验收合格率达100%,工程质量达到优良。
2、工期目标工程制作安排60个日历天1）确保开工后的10天交会第一批加工图,30天交付全部加工图；2）确保6月10日交付第一批构件,6月30日交付最后一批构件；3）确保现场安装（钢桁架与屋面系统）从7月1日开始安装。
3、安全目标1)重伤及死亡事故为零;2）月千人负伤率控制在0。
3%以下三、项目简介：XXX学院风雨操场屋顶结构工程整个屋顶呈椭圆形，挑蓬屋盖最高点高度为25。
662m，风雨操场主体结构采用钢筋混凝土结构，屋面采用空间管桁架钢结构体系。
整个钢屋盖由主桁架、纵向桁架及屋盖挑梁组成，其中主桁架截面为空间三角形,下屋与屋盖挑梁相连，上屋突出在屋面之上，主桁架高2。
5米,宽2.4米，通过拉索和球支座支撑在混凝土柱上，主桁架彩拱形体系，跨度为56米,上弦杆D519＊41，D102*6,下弦杆采用D203＊14，斜腹杆采用D114*7、D95＊6。
边桁架采用空间三角形截面。
钢桁架节点基本上采用钢管直接交汇节点，支管与弦杆采用焊缝连接，支座节点采用焊接空心球节点。
本工程钢结构表面应进行喷丸除锈，除锈等级为Sa2。
5级，喷丸后立即涂防腐底漆，防腐底漆采用LW-1型水性无机富锌漆，涂膜总厚度：室外为150μm、室内为125μm.该工程建设单位为淮海工学院基建处，由江苏省建筑设计研究院设计,本工程钢结构总重为180吨左右。
QC成果-预应力张弦梁施工质量控制新法(最终)
○
○
○
●
14 不选
济性 制表人：张林涛
3、 应用价值不高
制表日期：2015 年 5 月 7 日
对选定的课题进一步分析：
结构形式
施工难度/质量要求
工期要求
施工经验
该工程屋面
结构最大跨度达到
由于该工程是大
类似结构施工
结构采用双
70m，但施工现场场
学城的配套工程，
经验不足，对
四、曲构点型易制设面 ， 鲜 新有图壳 结 明 颖定人切型 构 ， ，：目结 特 造 容入张标林涛和选可定行课性题分地 受 时 确 施析狭 到 该 保工小 一 工 省质， 定 程 优量拼 影 合 质要装 响 同 结求精，要构度 同 求 ，较选图课：理结预制由构评应新剖价面法力图图 张必 度 达 以 紧须 到 迫的 施弦确 使 ，新 工对保用梁学 工质要2期 期施量0求1开 非控6，工学 常年所 制质量日控期:于 首 工 多 效20我 ， 方 措1次5。司 所 面 施接5.来 以 采 ，10触讲需取确是要有保施
分段点分布在弯 矩较小位置。
是地面拼装多一个接头, 空中对接头数量一样， 相对于空中对接而言地 面拼装需采用一定措施
选用
满足.
方能有效控制对接质量,
确保安装精度.
按照 3 个点分段，
分段点设置
其中 2 段梁的长度
超出常规运输车辆
钢梁拼装精 度控制
班组长
56
制表人：张林涛
三、选题理由
制表日期：2015 年 5 月 4 日
小组针对针对高校园区共享区体育馆项目钢结构工程施工过程中可能遇到的问题，运用头脑风暴法，集思广
益，从多角度提出了 QC 小组课题进行讨论选择,具体评估如下： 评定标准和依据：运用“头脑风暴”法 QC 小组成员对所列课题从技术可行性、经济性、有效性、安全性以
预应力混凝土工程：体育馆悬挑预应力大梁的设计与施工
体育馆悬挑预应力大梁的设计与施工南京龙江体育馆为多功能体育馆，其入口处的悬挑大梁KJ1承受的荷载很大。
为保证结构的耐久性及刚度，使用过程中不向短挑梁转移荷载，KJ1的外伸长梁采用了部分预应力混凝土大梁。
经比较分析，从受力的合理性角度及减轻自重方面考虑该大梁的截面为变截面，悬挑梁根部截面尺寸为700mm×2000mm，端部截面尺寸为700mm×900mm。
由于KJ1框架梁的○A、○C段的正弯矩较小，预应力筋在该段主要沿梁顶面部置，在○C触处锚固。
该悬挑大梁的混凝土等级为C4 0。
预应力筋采用1860级低松弛钢绞线，张拉端用QM15-6型锚具，固定端用挤压锚，预留孔道用金属波纹管成型。
第1章结构设计原则该大梁处在室内低侵蚀环境，考虑到该悬挑结构以承受恒载为主，预应力筋按下列原则配置：在恒载下截面不退压；在使用荷载下裂缝宽度小于0.1mm；在常遇地震作用下裂缝宽度小于0.2mm。
第2章预应力筋布置该悬挑大梁的危险截面为根部截面，弯矩是主要内力。
为使该截面的抵抗弯矩最大，预应力筋尽可能靠顶布置。
根据上述原则大梁共采用48根Φj 15预应力筋，分成8束，每束6根。
预应力筋在悬臂根部截面排成2排，位置如图4-10-1所示。
在悬臂末端区域，由于弯矩较小，预应力筋分别距悬臂端1.5m及1.0m处锚固下排中间及上排中间2束预应力筋，在悬臂端部锚固4束。
因KJ114大梁支承在悬挑梁的端部，悬臂端的4束预应力筋应紧贴梁外侧锚固在混凝土内(保护层厚80m m)。
大梁预应力筋走向如图4-10-1(a)所示。
为保证局部承压的安全，除将梁在柱外加宽到800m m外，还将中间2束空间扭转成上下束，如图4-10-l(b)所示。
第3章结构性能分析第1节预应力损失该大梁预应力筋张拉控制应力取σcon =0.75×1860=l395N/m m2，在悬挑梁根部各项预应力损失如下：σL1=60N/m m2，σL2=21N/m m2；σL4=35N/m m2，σL5=5lN/m m2，总损失σL=167N/m m2。
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。
大跨度张弦桁架梁施工工法
大跨度张弦桁架梁施工工法大跨度张弦桁架梁施工工法一、前言大跨度张弦桁架梁施工工法是一种用于搭建大跨度钢梁的施工工艺，通过采用张弦桁架结构，使钢梁的跨度能够达到较大的范围。
本文将介绍大跨度张弦桁架梁施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点大跨度张弦桁架梁施工工法的特点有以下几个方面：1. 钢梁跨度大：该工法可以实现较大跨度的钢梁搭建，满足大型场馆、桥梁等工程的需求。
2. 结构稳定：张弦桁架结构具有良好的稳定性和承载能力，能够负责大跨度钢梁的荷载。
3. 施工速度快：采用该工法可以提高施工效率，缩短工期，节约投资成本。
4. 应用广泛：适用于各类大型桥梁、体育馆、机场候机厅等建筑工程。
三、适应范围大跨度张弦桁架梁施工工法适用于以下场合：1. 钢梁跨度大于50米，需求比较大的建筑结构。
2. 钢梁在运输和组装过程中，无法使用现场焊接的情况。
3. 对施工进度有较高要求，并且需要提高施工效率的工程。
4. 需要对钢梁进行频繁调整和维修的场所。
四、工艺原理大跨度张弦桁架梁施工工法的工艺原理是将张弦桁架预制好的钢梁分段进行安装，并通过张拉预应力钢索使其形成稳定的结构。
具体步骤如下：1. 分段制作：根据设计要求，将大跨度钢梁分为若干段，进行预制加工。
2. 安装固定：按照施工图纸的要求，将预制好的钢梁段依次安装到支撑点上，并进行固定连接。
3. 张拉预应力钢索：根据设计要求，对安装好的钢梁段进行张拉预应力钢索的安装和调整。
4. 钢梁段连接：对相邻的钢梁段进行搭接连接，确保整个结构的稳定性和承载能力。
5. 整体调整：对整个结构进行调整，使其符合设计要求。
五、施工工艺大跨度张弦桁架梁施工工法的工艺包括以下几个施工阶段：1. 预制钢梁：根据设计图纸和规格要求，对钢梁进行预制，包括加工、焊接和表面处理等工艺。
2. 安装固定：将预制好的钢梁段按照施工顺序依次安装到支撑点上，并进行固定连接。
轮辐式大直径高钒双索张弦结构拉索施工技术
２０２０年４月下第４９卷㊀第８期施㊀工㊀技㊀术ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ４７㊀ＤＯＩ:１０ ７６７２/ｓｇｊｓ２０２００８００４７轮辐式大直径高钒双索张弦结构拉索施工技术∗杨向阳ꎬ蔡宗德ꎬ刘汇东ꎬ何㊀翊ꎬ李㊀艳ꎬ张勤雄(中建三局集团有限公司ꎬ湖北㊀武汉㊀４３００００)[摘要]以乌鲁木齐奥林匹克体育中心体育馆为工程实例ꎬ介绍体育馆轮辐式大直径高钒双索张弦结构拉索施工技术ꎬ阐述预应力施工方案及优化㊁仿真分析㊁拉索施工㊁张拉监测及卸载等ꎬ成功解决轮辐式大直径高钒双索张弦结构拉索施工过程重点㊁难点问题ꎮ[关键词]体育馆ꎻ张弦结构ꎻ拉索ꎻ预应力ꎻ仿真分析ꎻ施工技术[中图分类号]ＴＵ７５８[文献标识码]Ａ[文章编号]１００２￣８４９８(２０２０)０８￣００４７￣０５ＣａｂｌｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＳｐｏｋｅＴｙｐｅＬａｒｇｅ￣ｄｉａｍｅｔｅｒａｎｄＨｉｇｈＶａｎａｄｉｕｍＤｏｕｂｌｅＣａｂｌｅＴｅｎｓｉｏｎＳｔｒｉｎｇＳｔｒｕｃｔｕｒｅＹＡＮＧＸｉａｎｇｙａｎｇꎬＣＡＩＺｏｎｇｄｅꎬＬＩＵＨｕｉｄｏｎｇꎬＨＥＹｉꎬＬＩＹａｎꎬＺＨＡＮＧＱｉｎｘｉｏｎｇ(ＣｈｉｎａＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｈｉｒｄＢｕｒｅａｕＧｒｏｕｐＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＷｕｈａｎꎬＨｕｂｅｉ㊀４３００００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＴａｋｉｎｇＵｒｕｍｑｉＯｌｙｍｐｉｃＳｐｏｒｔｓＣｅｎｔｅｒＧｙｍｎａｓｉｕｍｐｒｏｊｅｃｔａｓａｎｅｘａｍｐｌｅꎬｔｈｉｓｐａｐｅｒｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｃａｂｌｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｓｐｏｋｅｔｙｐｅｌａｒｇｅ￣ｄｉａｍｅｔｅｒｈｉｇｈｖａｎａｄｉｕｍｄｏｕｂｌｅｃａｂｌｅｔｅｎｓｉｏｎｓｔｒｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｇｙｍｎａｓｉｕｍꎬｅｘｐｏｕｎｄｓｔｈｅｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎꎬｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓꎬｃａｂｌｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎꎬｔｅｎｓｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｕｎｌｏａｄｉｎｇꎬａｎｄｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｓｏｌｖｅｓｔｈｅｋｅｙａｎｄｄｉｆｆｉｃｕｌｔｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｃａｂｌｅｏｆｓｐｏｋｅｔｙｐｅｌａｒｇｅ￣ｄｉａｍｅｔｅｒｈｉｇｈｖａｎａｄｉｕｍｄｏｕｂｌｅｃａｂｌｅｔｅｎｓｉｏｎｓｔｒｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｇｙｍｎａｓｉｕｍｓꎻｔｅｎｓｉｏｎｓｔｒｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎻｃａｂｌｅｓꎻｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄꎻｓｉｍｕｌａｔｉｏｎꎻｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ∗中建三局集团有限公司课题:乌鲁木齐奥林匹克体育中心关键施工技术研究及应用(ＸＢＸＪ２０１８￣０８)[作者简介]杨向阳ꎬ工程师ꎬＥ￣ｍａｉｌ:５１２９２６８２５＠ｑｑ.ｃｏｍ[收稿日期]２０２０￣０１￣０１０㊀引言大跨度空间预应力钢结构主要有杂交结构和张力结构ꎮ杂交结构的典型形式有张弦结构㊁斜拉结构和弦支穹顶结构ꎮ张弦结构既具备预应力结构的受力合理㊁质量小等特点ꎬ又具备比张力结构更方便制作㊁安装的特点ꎬ在现代民用和公共建筑中受到更多青睐和推广ꎮ受国际预应力技术发展的推动ꎬ近年来ꎬ我国成功研制了大直径高钒索ꎮ高钒索既具有常见预应力索的特点ꎬ更具有高防腐性㊁防火性㊁防退扭性㊁摩擦系数大的特点ꎮ同时ꎬ因索体表面不包覆ＰＥ膜ꎬ免除了施工过程中ＰＥ膜剥除及防护等工序ꎬ极大地提高工作效率ꎮ高钒索张拉在索端跨内实施ꎬ建筑更美观且结构构造处理更方便ꎮ１㊀工程概况乌鲁木齐奥林匹克体育中心体育馆位于乌鲁木齐市会展大道ꎮ结构投影为椭圆形ꎬ长轴１５３ｍꎬ短轴１４３ｍꎮ钢屋盖为轮辐式大直径高钒双索张弦结构(见图１)ꎬ最大跨度１２５ｍꎬ最小跨度１１４ｍꎮ双索张弦辐共２８组ꎬ中心通过刚性环连接ꎬ中心刚性环的上压力环与下拉力环直径均为２０ｍꎬ中心环高１２ ７ｍꎮ图１㊀体育馆屋盖三维示意张弦结构由上弦刚体㊁下弦索及之间索撑组成ꎮ上弦刚体由主径向梁㊁次径向梁㊁环梁㊁中心压力环内钢网格组成ꎻ下设拉索及索撑的主径向梁共２８根ꎻ刚体环梁均于主径向梁处分段ꎬ环梁共６圈ꎻ主径向梁间且环梁间连接设计为次径向梁ꎻ中心压４８㊀施工技术第４９卷力环内由７根主径向梁延伸汇交并形成单层钢网格ꎮ上弦刚体结构不形成任何１榀贯通的张弦梁结构ꎮ下弦索设置于主径向梁下方ꎬ一端索头经锚具组合连接于屋盖支点环梁ꎬ另一端索头经锚具组合连接于中心环下层的拉力环ꎻ单辐预应力构造为双索ꎬ索间距为６２０ｍｍꎬ索长４４ ７６~５０ １５ｍꎬ索径为８０ｍｍꎬ如图２所示ꎮ图２㊀屋盖张弦结构张弦预应力拉索采用镀层为锌￣５％铝￣混合稀土合金的光面钢丝束高钒索ꎮ索体材料弹性模量为１ ６ˑ１０５ＭＰａꎬ抗拉强度为１６７０ＭＰａꎬ单索最小破断力为５５１０ｋＮꎮ拉索两端锚具均为热铸锚ꎬ其中一端为固定锚具ꎬ另一端为可调锚具ꎬ连接件为叉耳式ꎮ可调锚具由可调索头㊁可调锚杯及螺纹调节头组成ꎬ如图３所示ꎮ图３㊀可调锚具根据体育馆分段和吊装方案要求ꎬ在网壳中心布置１个支撑架ꎬ中心环桁架布置１０个支撑架ꎬ在第２道环梁布置２８个支撑架ꎬ外立面环梁下设置５６个支撑架ꎮ支撑架布置平面㊁立面及安装如图４所示ꎮ图４㊀支撑架系统为保证支撑架平面外稳定性ꎬ在支撑架顶部１个节间设置上㊁下２道各２根拉杆ꎬ拉杆规格为ϕ１６０ˑ８ꎬ平面布置如图５所示ꎮ其中ꎬＲ１＝１１ｍꎬＲ２＝３１ｍꎬＲ３＝７１ｍꎮ２㊀预应力施工方案２ １㊀结构特点１)张弦结构可简化为上㊁下弦经中心环过渡的图５㊀支撑架顶部节间拉杆平面布置张弦梁ꎬ但因张弦梁间交叉ꎬ张拉施工时相互之间存在影响ꎮ同时ꎬ因中心环需形成整体才能可靠地与环外结构连接ꎬ分析时以单辐为单元ꎮ２)屋盖檩条与檩托以焊接连接ꎮ为提高施工效率ꎬ该工程檩条在张拉前随结构安装施工ꎮ为减小屋盖刚度ꎬ提高实际施工与仿真分析的契合度ꎬ径向主檩条张拉前施工完成ꎬ环向次檩条一端完成连接㊁另一端以自由的方式临时搁置ꎮ３)张拉施工前ꎬ钢屋盖施工设置３圈临时支撑架ꎬ即屋盖中心铸钢件就位用临时支撑架(中心临时支撑架)㊁中心环下层环形临时支撑架(中心环临时支撑架)㊁主径向梁空中拼接用环形临时支撑架ꎮ２ ２㊀施工方案该工程整体采用分阶段㊁分批㊁分级㊁循环张拉方案ꎮ２ ２ １㊀施工流程施工流程为:拉索制作ң钢屋盖吊装用临时支撑架安装ң钢屋盖吊装及拉索运输进入现场ң檩条安装并适时将拉索转运至安装位置实施散索并安装ң钢屋盖结构验收并搭设张拉施工操作平台ң张拉施工并监测ң卸载ң临时支撑架拆除ꎮ２ ２ ２㊀张拉分批工艺该工程采用一端固定㊁一端张拉的张拉工艺ꎬ张拉端为中心环拉索端ꎮ为避免操作位置的局促及降低施工成本ꎬ选用分批张拉工艺ꎮ将主径向梁轴线单独建立体系并重新编号ꎬ该编号即为拉索组编号ꎬ如图６所示ꎮ经分析ꎬ合理地分批组合为互呈９０ʎ的４组预应力索为１批ꎬ共７批ꎬ如表１所示ꎮ２０２０Ｎｏ.８杨向阳等:轮辐式大直径高钒双索张弦结构拉索施工技术４９㊀图６㊀单索编号表１㊀拉索分批组合批号每批拉索编号第１批１８１５２２第２批２９１６２３第３批３１０１７２４第４批４１１１８２５第５批５１２１９２６第６批６１３２０２７第７批７１４２１２８２ ２ ３㊀分阶段张拉工艺张弦结构在张拉过程中ꎬ通过索㊁索撑等向上对张弦结构的上弦刚体产生等效预应力荷载ꎮ后续张拉形成的局部等效预应力荷载在屋盖结构内进行传递并形成新的结构状态使前期施工形成的索力也随之产生变化ꎮ理论上ꎬ为减小该影响ꎬ应同时张拉或加密张拉阶段ꎮ参考成功案例ꎬ该工程设计２套分阶段张拉方案ꎮ１)４阶段张拉工艺㊀张拉施工分为４个阶段ꎬ第１阶段将全部拉索预紧ꎬ第２阶段将全部拉索分批分级跳跃张拉至最大索力值的５０％ꎬ第３阶段将全部拉索分批分级循环张拉至最大索力值的７０％ꎬ第４阶段将全部拉索分批分级再循环张拉至最大索力值ꎮ２)３阶段张拉工艺㊀张拉施工分为３个阶段ꎬ第１阶段将全部拉索预紧ꎬ第２阶段将全部拉索分批分级张拉至最大索力值的７５％ꎬ第３阶段将全部拉索分批分级张拉至最大索力值ꎮ为进一步优化工艺ꎬ该工程将３阶段张拉工艺深化为２套工艺:分批跳跃张拉工艺及分批顺序张拉工艺ꎮ分批跳跃张拉工艺是将张拉批次顺序跳跃实施ꎬ即按１ꎬ４ꎬ７ꎬ２ꎬ５ꎬ３ꎬ６的顺序张拉施工ꎻ分批顺序张拉工艺是将张拉批次顺序按批号顺序依次实施ꎮ由仿真分析张拉工艺的过程和卸载可知:结构均处于弹性安全状态ꎬ成型后索力与设计要求均接近ꎻ对比工艺间的过程响应ꎬ有差异ꎬ但差异较小ꎮ最后选定３阶段分批顺序张拉工艺ꎬ该工艺张拉周期最短ꎬ成本最低ꎬ施工最方便ꎬ操作安全风险最小ꎮ２ ２ ４㊀分级工艺确定该工程采用分３阶段６级张拉工艺ꎮ①第１阶段㊀预紧ꎻ②第２阶段㊀分７批４级张拉ꎬ分别张拉至该阶段目标索力值的２０％ꎬ５０％ꎬ７５％ꎬ１００％ꎻ③第３阶段㊀分７批２级张拉ꎬ分别张拉至该阶段目标索力值的９０％ꎬ１００％ꎮ３㊀仿真分析３ １㊀分析概况１)仿真分析软件㊀选用ＭｉｄａｓＧＥＮＶｅｒ.２０１７ꎬ计算中考虑几何大变形和应力刚化效应ꎮ２)分析模型㊀桁架构件和梁构件采用梁单元ꎬ撑杆采用释放约束的梁单元ꎻ拉索采用桁架单元ꎻ支撑架采用仅受压节点弹性支撑ꎮ３)材料特性㊀钢材弹性模量为２ ０６ˑ１０５ＭＰａꎬ泊松比为０ ３ꎬ温度膨胀系数为１ ２ˑ１０－５ꎻ拉索弹性模量为１ ６０ˑ１０５ＭＰａꎬ泊松比为０ ３ꎬ温度膨胀系数为１ ２ˑ１０－５ꎮ４)荷载㊀根据施工过程考虑结构自重ꎬ钢构件密度为７ ８５ˑ１０３ｋｇ/ｍ３ꎮ３ ２㊀结果分析１)双索施工张拉力㊀张拉施工实现设计态的张拉力即为拉索的施工张拉力ꎮ经仿真计算ꎬ施工初态的双索施工张拉力总计为２５７０~２７９９ｋＮꎻ后续张拉施工对前期张拉拉索索力产生影响ꎻ设计初态与施工初态的拉索最大预张力不完全吻合ꎮ２)结构变形及杆件内力㊀施工初态的结构最大起拱值为７４ ７ｍｍꎬ杆件最大应力值为１５９ ３ＭＰａꎬ与设计初态偏差分别为４ ９％ꎬ７ ６％ꎬ吻合度较好ꎮ３)初态的临时支撑状态㊀张拉施工前ꎬ钢屋盖仍有３圈临时支撑架ꎮ经仿真分析ꎬ主径向梁在零态向初态转换中已主动脱离胎架ꎻ中心临时支撑架及中心环临时支撑架未脱离结构ꎮ４㊀拉索施工４ １㊀拉索安装１)安装准备㊀包括拉索从材料堆场转运至设计位置下方ꎬ解除包装ꎬ标识㊁索头㊁锚杯㊁索体检查ꎻ散索ꎬ索夹标记修正ꎬ可调索头与可调锚杯间的螺纹调节头的螺纹调节至外伸螺纹的最大位置ꎬ安装机械㊁工具就位ꎬ施工平台搭设等ꎮ２)挂索㊀该工程拉索张拉端在中心环处ꎬ且拉索需穿临时支撑架ꎮ为方便施工ꎬ先采用２５ｔ汽车式起重机吊装张拉端至中心拉力环结构的连接位置并进行销轴连接ꎬ然后将该端卸钩ꎻ再用该汽车式起重机吊装另一索端至临时支撑架穿索位置ꎬ采用卷扬机接载该索端并牵引至拉索另一端与主径向梁的连接位置ꎬ调整并安装销轴即完成１根单索５０㊀施工技术第４９卷挂索ꎻ每组拉索为双索构造ꎬ该处另一根索采用相同工艺完成挂索ꎬ此时即完成１组拉索挂索ꎮ采用相同工艺完成该工程２８组索的挂索ꎮ３)索夹安装㊀采用２５ｔ汽车式起重机并配合高空车实施索夹安装ꎮ先将索夹压板从索夹上取下ꎬ然后将拉索吊升ꎬ接着移动附索夹的撑杆将拉索安装入索夹并使索夹中心对准拉索标记ꎬ再安装索夹压板并拧紧高强螺栓ꎬ最后依据高强螺栓计算的扭矩值对其完成初拧及终拧ꎬ即完成１处索夹的索￣索夹节点安装ꎮ依次完成全部索￣索夹节点安装ꎮ４ ２㊀拉索张拉拉索安装完成ꎬ屋盖钢结构验收合格并对张弦构造全部检查合格ꎬ临时支撑架与结构的连接解除后即可实施拉索张拉ꎮ１)张拉施工平台搭设㊀依据张拉施工特点及安全构造要求搭设张拉施工平台ꎬ该施工平台既满足了施工操作需要也保障了施工操作的安全防护ꎮ考虑中心压力环马道具备张拉施工条件ꎬ且张拉工装移动较外环梁更便利ꎬ将张拉施工平台设置于体育馆中心压力环处ꎮ２)张拉工装安装㊀依据拉索构造特点及布置特征设计专用张拉工装ꎬ张拉工装如图７所示ꎮ图７㊀张拉工装３)张拉机具㊀根据张拉工艺设计ꎬ该工程同时张拉４组拉索ꎬ每组拉索采用１台专用张拉油泵ＺＢ４￣５００加载ꎬ每根索采用２台ＹＣＷ１５０Ｂ穿心千斤顶张拉ꎬ即每组索４台千斤顶ꎮ其他机具有手拉葫芦㊁专用张拉扳手等ꎮ４)张拉索力值与油泵加载值的换算㊀张拉施工前ꎬ对液压油泵油表与千斤顶实施校核标定ꎬ根据校核标定结果及千斤顶对拉索的张拉力与油泵加载液压值的线性关系将分阶段分级的张拉力控制值换算成油泵油表显示的液压控制值ꎮ５)分阶段分批循环分级张拉㊀第１阶段为拉索预紧ꎬ利用专用扳手转动螺纹调节头ꎬ使锚杯向可调索头移动以缩短拉索长度直至拉索拉直绷紧ꎮ第２阶段按前述分批先张拉第１批至该阶段目标索力ꎻ张拉至该阶段的目标索力共分４级同步张拉ꎻ分级张拉至目标值的２０％ң５０％ң７５％ң１００％ꎬ同批张拉的每组索在达到同级张拉值目标后才启动下一级张拉加载ꎬ直至张拉至该批该阶段的目标索力值ꎻ１批张拉完成后转移张拉机具实施下一批张拉ꎬ直至完成该阶段张拉ꎻ该阶段的张拉批次顺序为１~７ꎮ第３阶段张拉在第２阶段完成并分析合理后实施ꎬ工艺类似于第２阶段ꎬ但仅分为２级张拉ꎬ张拉至目标值的９０％ң１００％ꎻ张拉批次顺序为７~１ꎮ张拉加载通过专用扳手不间断地拧紧调节头螺纹的方式实现ꎬ在最后加载阶段通过手拉葫芦牵引专用扳手而予以保障ꎮ６)张拉同步控制㊀该工程对每批每级张拉均实施同步控制ꎮ控制方法为增减油泵加载速度及启停油泵的手动控制工艺ꎮ７)索力加载保障㊀在每级油泵加载达到控制值并拧紧拉索调节头后ꎬ卸载部分油压并重新加载至该级目标值ꎬ再次拧紧调节头ꎬ如此反复加载以实现索力加载保障ꎬ该工程采用３次重复加载工艺保障索力加载ꎮ５㊀张拉监测拉索预张力施工过程是结构从零状态向成型初始态转变的过程ꎮ受施工误差㊁材料实际性能㊁环境温度㊁实际施工与分析模型差异等影响ꎬ实际初态与仿真分析初态存在差异ꎮ为保障施工及使用安全并为下阶段施工提供依据ꎬ该工程对张拉施工实施了索力及位移监测ꎮ５ １㊀索力监测１)索力监测方法㊀平面外频率法ꎮ２)索力监测点㊀第２阶段张拉的第１批及第３阶段张拉的第７批ꎬ即编号１ꎬ８ꎬ１５ꎬ２２索组的共８根索的近中心环索段ꎮ３)索力监测结果㊀张拉工装能有效传递张拉力至拉索ꎬ单索监测索力平均值与理论张拉值的最大偏差为６ ３％ꎬ双索组间监测的单索索力平均值与理论张拉值偏差最大为０ ３％ꎮ５ ２㊀位移监测１)监测位置㊀在编号１ꎬ４ꎬ８ꎬ１２ꎬ１５ꎬ１８ꎬ２２ꎬ２６索组的径向梁端部及从外至内的第５道环梁节点处共设２４个监测点ꎮ２)监测仪器㊀全站仪ꎮ３)监测方法㊀在结构零态测定该２４个监测点位置坐标作为基准值ꎬ每阶段每批张拉结束后测定１次ꎬ张拉完成结构处于初态时再监测全部监测点坐标ꎮ４)监测结果㊀张拉过程产生的最大竖向位移在主径向梁与第５道环梁节点处ꎻ监测竖向位移为８~５１ｍｍꎬ较仿真分析值小２０~２４ｍｍꎮ２０２０Ｎｏ.８杨向阳等:轮辐式大直径高钒双索张弦结构拉索施工技术５１㊀５)监测结果分析㊀形成实际张拉时竖向位移小于仿真分析值的主要因素有:仿真分析选用的材料性能为设计指标值ꎬ实际的材料性能优于设计指标值ꎻ屋面檩条在实际施工时自由端约束条件与实际有偏差ꎻ实际张拉的环境温度较分析设定温度低ꎬ这些均会增加结构刚度ꎮ６㊀卸载张拉施工完成后ꎬ经观察ꎬ主径向梁空中拼接用环形临时支撑架已与屋盖结构完全脱离而实现主动脱胎卸载ꎻ中心环临时支撑架及中心临时支撑架未与屋盖结构脱离ꎬ需被动脱胎卸载ꎮ经分析ꎬ造成该２类临时支撑架未主动脱胎的原因为:尽管中心环及屋盖中心在张拉完成后产生向上的竖向位移ꎬ但结构零态对临时支撑架产生的压缩变形未完全释放ꎬ使临时支撑架仍然与屋盖结构紧贴并仍承受部分荷载ꎮ卸载方法为同比例火焰切割卸载法ꎬ即先将中心临时支撑架支撑构造每次火焰切除１０ｍｍꎬ当结构与临时支撑架不再紧贴时完全切除支撑构造ꎻ在中心临时支撑架卸载后再卸载中心环临时支撑架ꎬ卸载方法为同步同比例火焰切割卸载法ꎬ即同时组织９组人员同步采用中心临时支撑架卸载方法切除支撑构造而完成卸载ꎮ经分析ꎬ中心环及中心临时支撑架卸载后ꎬ拉索组增加索力５~３１ｋＮꎮ７㊀结语１)轮辐式张弦结构选用３阶段(预紧ң７５％ң１００％)分批(互呈９０ʎ中心对称４组索１批)分级(２阶段４级ꎬ３阶段２级)循环顺序张拉工艺可成功实现张拉施工并缩短工期ꎮ２)选用受压不受拉的临时支撑架￣屋盖分析模型能有效模拟并仿真分析张拉施工并确定每阶段每批次每级的张拉力及结构变形ꎮ３)设计合理工装ꎬ采用张拉千斤顶收索＋连续拧紧工艺能实现高钒索施工并有效传递张拉力ꎮ４)采用１台张拉油泵同时对双索组加载能实现双索的均衡张拉ꎮ５)轮辐式张弦结构张拉后的卸载为主动＋被动的综合卸载ꎮ６)该工程卸载后经３次形变监测ꎬ结构稳定ꎬ实现了设计效果ꎮ参考文献:[１]㊀刘伟.高钒索的研制及其在建筑结构中的应用[Ｃ]//第三届中国钢结构产业高峰论坛论文集ꎬ２０１２.[２]㊀张晋勋ꎬ高树栋ꎬ王泽强ꎬ等.国家速滑馆大跨度马鞍形索网结构关键施工技术[Ｊ].施工技术ꎬ２０１９ꎬ４８(２４):４１￣４４ꎬ４８. [３]㊀隋沿辉ꎬ李兆祥ꎬ薛建房ꎬ等.采光顶拉索网平台施工技术[Ｊ].施工技术ꎬ２０１９ꎬ４８(２０):８４￣８６ꎬ９９.[４]㊀赵军ꎬ武超.大跨Ｘ形网格立体共梁张弦结构施工关键技术[Ｊ].施工技术ꎬ２０１８ꎬ４７(１５):８７￣９１.[５]㊀陈峰ꎬ李键ꎬ郝海龙ꎬ等.北京海淀展览馆大跨度预应力管桁架安装技术[Ｊ].施工技术ꎬ２０１８ꎬ４７(８):８￣１０. [６]㊀卫启星ꎬ段有恒ꎬ马锦姝ꎬ等.基于ＢＩＭ的长沙国际会展中心张弦梁施工精细化技术研究[Ｊ].施工技术ꎬ２０１８ꎬ４７(７):１５３￣１５６.(上接第２２页)筋混凝土柱￣钢梁混合连接节点进行抗震性能有限元分析ꎬ结论如下:分析整个梁柱节点在多遇地震梁端ｘ向和ｙ向弯矩作用下ꎬ钢梁上下翼缘端部㊁节点侧板及内部连接钢筋均处于弹性工作状态ꎬ整个节点受力也处于弹性状态ꎬ因此节点受力性能满足设计要求ꎮ分析整个梁柱节点在ｘ向和ｙ向拟静力荷载作用下ꎬ当层间位移角达到框架结构弹塑性层间位移角限值２％时ꎬ其还有一定的承载力和刚度储备ꎬ且节点滞回曲线呈现为饱满梭形ꎬ具有良好的抗震性能ꎬ节点受力性能满足抗震设计要求ꎮ参考文献:[１]㊀ＴｈｅＡＳＣＥｔａｓｋｃｏｍｍｉｔｔｅｅｏｎｄｅｓｉｇｎｃｒｉｔｅｒｉａｆｏｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｎｓｔｅｅｌａｎｄｃｏｎｃｒｅｔｅ.Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓｆｏｒｄｅｓｉｇｎｏｆｊｏｉｎｔｓｂｅｔｗｅｅｎｓｔｅｅｌｂｅａｍｓａｎｄｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｌｕｍｎｓ[Ｊ].Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ１９９４ꎬ１２(８):２３３０￣２３５７. [２]㊀ＳＨＥＩＫＨＴＭꎬＤＥＩＥＲＬＥＩＮＧＧꎬＹＵＲＡＪＡ.Ｂｅａｍ￣ｃｏｌｕｍｎｍｏｍｅｎｔｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｆｏｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｒａｍｅｓ:Ｐａｒｔ１[Ｊ].Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ１９８９ꎬ１１５(１１):２８５８￣２８７６. [３]㊀ＧＲＩＦＬＩＳＬＧ.Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｒａｍｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ[Ｍ]//ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌＳｔｅｅｌＤｅｓｉｇｎ.ＥｌｓｅｖｉｅｒＳｃｉｅｎｃｅＰｕｂｌｉｓｈｅｒｓꎬ１９９２. [４]㊀ＹＡＭＡＮＯＵＣＨＩＨ.Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｕｓａｇｅｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｎｄｈｙｂｒｉｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ(ＣＨＳ)ｂａｓｅｄｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ[Ｍ].Ｐｒｅｓｅｎｔｅｄａｔ１９９５ＡＣＩＦａｌｌＣｏｎｖｅｎｔｉｏｎꎬ１９９５.[５]㊀ＣＯＲＤＯＶＡＰＰꎬＤＥＩＥＲＬＥＩＮＧＧ.ＶａｌｉｄａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅＲＣＳｆｒａｍｅｓ:Ｆｕｌｌ￣ｓｃａｌｅｔｅｓｔｉｎｇꎬａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｇꎬａｎｄｓｅｉｓｍｉｃｄｅｓｉｇｎ[Ｄ].ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｔａｎｆｏｒｄＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ２００５. [６]㊀ＰＡＲＲＡ￣ＭＯＮＴＥＳＩＮＯＳＧꎬＷＥＵＧＨＴＪＫ.ＳｅｉｓｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｅｘｔｅｒｉｏｒＲＣｃｏｌｕｍｎ￣ｔｏ￣ｓｔｅｅｌｂｅａｍｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ[Ｊ].Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０００ꎬ１２６(１０):１１１３￣１１２１. [７]㊀郭子雄ꎬ朱奇云ꎬ刘阳ꎬ等.装配式钢筋混凝土柱－钢梁框架节点抗震性能试验研究[Ｊ].建筑结构学报ꎬ２０１２(７):９８￣１０５.[８]㊀陆铁坚ꎬ贺子瑛ꎬ余志武ꎬ等.钢￣混凝土组合梁与混凝土柱节点的抗震性能试验研究[Ｊ].建筑结构学报ꎬ２００８(１):７０￣７４.。
既有张弦梁结构索力测试
［定 稿 日期］２０１７—０８—３１ ［作者 简介］李柯 燃 （１９９０～），男 ，工 学硕 士 ，助理 工 程 师 ，从 事既有钢结构改造设计 、检 测及 安全 性鉴定工作。
四川Ｉ建 筑 第 ３８卷 １期 ２０１８．０２
１８５
＝ 鱼 三 ｍｚ ＝旦 雩 ｍｚ：＝鱼 ｍｚ
（５）
本文通过对某建成 不久的张弦梁结 构进行测 试 ，以设计 索力为基准 ，探索如何 通过 振 动法测 得较 为准 确 、满足 工程 实用 精度 的索力测试方 法。根据实际结 构简化力 学模型 ，选 取平 面内一索段进行测试 ，通过与设计 索力值对 比验证 了该 方法 的可靠性 ，为张弦梁索力测试提供 了一种合 理可靠 的测
补短 ，协 同工作 ，从而 形成 了受力合 理 、制造 运输方便 、施 工 简单 的 自平衡体 系 Ｊ。张 弦梁 结构 以其优 良的力学性 能、美 观大方 的外观在体 育场 馆 、机场 、火 车 站等 大型公 建 中大量 运 用 （图 １）。
程 为 ：
４
． ’
２
２
Ｅ１－ｍ． ＣＹ４一 一 （￡）等 ＋ｍ ＝０ （１）
对既有 张弦梁结构 ，其拉 索的索力值是 结构安 全性最关 键 的参数 ，当索力 出现变 化 ，结构 的受 力状 况会 发生 较大 的 改变 ，严重时会影 响结构 的安 全。在施工 阶段通 常采用力传 感器对 张弦梁 的索力进 行 测试 ，但对 于既有 张弦梁 结构 ，安 装力传感器无论从 现场 条件还 是设 备 安装维 护成 本均 难 以 实现 。对既有 张弦梁结 构索力进行测试 ，频 率法是最 经济合 理的方法 。但张 弦梁结 构索力边界较 为复杂 ，寻求 简单可靠 的测试张 弦梁结构 索力 的方法有重要 的工程 意义。
装配式张弦梁钢结构基坑支撑技术标准 福建
装配式张弦梁钢结构基坑支撑技术标准福建一、背景介绍随着城市建设的不断发展和进步，越来越多的高层建筑和地下工程项目涌现出来。
在这些工程项目中，基坑支撑技术起着至关重要的作用，能够保证施工人员和设备的安全，同时确保工程质量和进度。
在施工过程中，装配式张弦梁钢结构基坑支撑技术作为一种先进的支撑形式，具有结构稳定、施工便捷、成本低廉等优点，受到广泛应用。
二、技术标准1.设计标准装配式张弦梁钢结构基坑支撑技术应符合相关设计规范和标准，包括地下工程支撑技术规范、《基坑支护与地下工程支护施工及验收规范》等。
设计应根据施工现场的具体情况进行合理设计，确保基坑支撑结构稳定可靠。
2.施工标准施工过程中，应按照相关建筑施工规范进行操作，确保施工安全和施工质量。
施工人员应具备相应的操作技能和证书，确保施工过程的顺利进行。
施工现场应设立明显的警示标识，指导施工人员正确操作。
3.材料标准装配式张弦梁钢结构基坑支撑技术所使用的材料应符合相关标准和规范，材料应具有一定的强度和耐久性，以保证基坑支撑结构的稳定性。
在选材过程中应遵循“合理、经济、安全、可靠”的原则，确保材料质量。
4.检测标准在施工完成后，应进行相应的结构安全检测，确保基坑支撑结构符合相关标准和规范。
检测应由具有相关资质的检测机构进行，检测结果应符合相关规定，以确保基坑支撑结构的安全可靠。
5.维护标准基坑支撑结构在使用过程中应定期进行维护和检修，发现问题及时处理。
维护应按照相关规范进行，保证基坑支撑结构的稳定性和安全性。
同时，还应建立完善的维护管理制度，明确责任人员和维护周期，确保基坑支撑结构的长期稳定使用。
三、优劣势分析1.优势：装配式张弦梁钢结构基坑支撑技术结构稳定可靠，施工便捷快速，能有效提高工程进度和质量，减少施工成本。
2.劣势：装配式张弦梁钢结构基坑支撑技术在使用过程中存在一定的维护成本，同时对施工人员的操作技能要求较高，需要经过专业培训。
四、发展趋势随着建筑施工技术的不断发展和进步，装配式张弦梁钢结构基坑支撑技术将逐渐趋向成熟和普及化。
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东南大学九龙湖体育馆轮辐式张弦梁 结构施工技术研究
潘 杰 ，罗 斌 ，郭正兴
（ 东南大学土木工程学院， 江苏 南京 210096 ） ［摘要］ 东南大学九 龙 湖 体 育 馆 钢 屋 盖 采 用 轮 辐 式 张 弦 梁 结 构 ， 由 上 弦 钢 梁、 下 弦 索 及 撑 杆 构 成， 平面跨度为 88. 0m × 76. 8m ， 共 24 幅 。 本工程拉索张拉分 3 阶段（ 预紧 → 50% → 75% → 100% ） ， 每阶段分 4 批次 （ 每 批 次 张 拉 6 幅） ， 同批次分 5 级（ 0 → 25% → 50% → 75% → 100% ） 。 采 用 有 限 元 分 析 软 件 ANSYS 模 拟 张 拉 过 程， 确定每批次的 拉索施工张拉力 、 结构变形等参数 。 另外， 在施工中进行了索力和结构位移监 测 。 实 测 结 果 表 明， 张拉过程中索力 和变形与理论分析相符， 张拉完成后结构状态达到设计初始态 。 ［关键词］ 体育馆； 钢结构； 屋盖； 轮辐式张弦梁； 张拉； 监测 ［中图分类号］ TU758 ； TU311 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 10028498 （ 2012 ） 20006503
Beam String Structure Construction Study of the Southeast University Gymnasium
Pan Jie ，Luo Bin ， Guo Zhengxing
（ School of Civil Engineering ，Southeast University ，Nanjing ，Jiangsu 210096 ，China ）
Abstract ： Southeast University Gymnasium uses beam string structure which consists of top chord steel beam ，the last quarter cable and brace strut． The plan span is 88. 0m × 76. 8m with a total of 24 widths． The cable stretching of this project is divided into three stages （ pretension → 50% → 75% → 100% ） ，and each stage is divided into four batches （ 6 widths of each batch ） ，then the same batch consists of five steps （ 0 →25% →50% →75% →100% ） ． Finite element analysis software ANSYS is used to simulate the tensioning process ，determine the parameters of each batch of cable construction tensile force ，structural deformation ，and so on． In addition ，the cable force and structure displacement in the process of construction is monitored． The measured results show that the cable forces and deformation correspond to theoretical ones ，and the structural state reaches the initial design state after the completion of the stretching． Key words ： gymnasium ； stretching ； monitoring 施工 中 张 弦 梁 索 力 监 测 是 非 常 必 要 的 。 本 文 通过对东 南 大 学 九 龙 湖 体 育 馆 拉 索 张 拉 过 程 中 压 力传感器六弦频率 的 读 数， 换算出实际张拉过程中 的索力值， 与 有 限 元 模 拟 所 得 的 理 论 值 进 行 对 比， 保证施工 过 程 中 的 拉 索 拉 力 值 不 致 与 理 论 值 相 差 过大 。 此外， 选 取 关 键 点 进 行 位 移 监 测， 以保证结 构施工过程中的安全性与与稳定性 。 1 工程概况 东南大学九龙 湖 体 育 馆 位 于 校 区 东 门， 焦廷标 馆东南方 。 本 工 程 为 其 钢 屋 盖 部 分 。 钢 屋 盖 采 用 轮 辐 式 张 弦 梁 结 构。 该 结 构 长 轴 方 向 投 影 为 88. 0m ， 短轴投 影 为 76. 8m 。 外 轮 廓 近 似 椭 圆， 由4 个圆弧段 构 成 。 各 榀 张 弦 梁 水 平 投 影 面 的 中 心 呈 放射状布置 。 张弦 梁 的 中 心 通 过 刚 性 环 连 接， 上压 力环与下受 拉 环 半 径 不 等 。 张 弦 梁 矢 高 为 3. 00m ， 垂度 为 5. 00m 。 张 弦 梁 的 上 弦 设 置 环 向 支 撑 （ 4 道） ， 保证张弦梁平 面 外 的 稳 定 性； 下 弦 拉 索 呈 抛 物 线形布置 。 结构平面及单榀张弦梁如图 1 所示 。 2 结构特点 1 ） 本工程预应力 钢 结 构 为 轮 辐 式 张 弦 梁 结 构， steel structures ； roof coverings ； spoke-type beam string structure ；