预应力钢结构节点制作工艺研究
大跨空间钢结构预应力施工技术分析
大跨空间钢结构预应力施工技术分析发布时间：2021-07-21T17:34:14.810Z 来源：《城镇建设》2021年3月第8期作者：林现[导读] 近年来，随着社会经济的发展，城市大跨度结构日益增多。
林现身份证号：44172119710829****摘要：近年来，随着社会经济的发展，城市大跨度结构日益增多。
大跨钢结构一般适用于大规模建筑工程，具有跨度大、环境复杂等特点，对于施工质量及工艺要求十分严格，为提高构件刚度、减小构件挠度、改善结构性能，预应力技术逐渐得到了广泛运用。
关键词：大跨空间钢结构预应力施工技术引言钢结构预应力是现代经济和科技发展下的产物，也是建筑业一直在推广使用的新技术，预应力施工技术经过混凝土结构的应用发展到了大跨度空间钢结构的应用，这一发展体现了我国过程建设技术的进步。
给钢结构施加预应力对于钢结构结构变形的调控和调整杆件应力分布有着积极的作用，当对钢结构变形和杆件应力进行有效的调控以后，钢结构的承载力将大大的提升，可以减少施工过程中的用钢量，这样不仅可以节约资源还可以使结构变得轻盈，便于大跨度、大空间的跨越。
大跨空间钢结构的预应力施工技术会涉及到很多的结构形式和各种新型的拉索材料，此外还需要与各种高强材料、高级非线性力学分析和施工技术进行融合，所以其应用的难度还是比较大的，但在近些年来，我国大跨空间钢结构预应力施工还是取得了显著的进步和发展，主要以现在拉索材料、结构形式以及施工技术这三个方面。
1钢结构优点与其他类型的建筑结构相比，钢结构的优点主要有：（１）理论分析可靠性高。
钢材是理想的弹塑性材料，内部材质均匀，晶体结构接近于各向同性。
钢结构的实际工作性能可以被目前的计算理论较好的反应，具有较高的可靠性。
（2）强度较高，质量较轻。
钢材强度高于砌体，混凝土和木材，弹性模量也较高。
在受力条件相同的情况下，与其他结构相比，钢结构结构质量更轻，构建截面面积更小，在运输和安装上有明显优势，是建造大跨度建构筑物的理想材料。
大跨度张弦梁—预应力钢结构施工-工程技术研究0076
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。
预应力加固钢结构的理论分析与设计计算研究
四、结论与展望
四、结论与展望
通过对多次预应力钢结构的理论与试验研究，我们可以得出以下结论： 1、多次预应力钢结构在受到不同频率和幅度的反复荷载作用时，其结构响应 会有明显的差异。因此，在设计中需要考虑这些因素对结构安全性和耐久性的影 响。
四、结论与展望
2、材料性能参数对多次预应力钢结构的响应也有重要影响。因此，在选择材 料时需要考虑其弹性模量、屈服强度等因素。
二、多次预应力的理论分析
二、多次预应力的理论分析
在理论上，多次预应力钢结构可以看作是一种在反复荷载作用下的动态结构。 结构在受到初次加载后，会产生一定的初始预应力，这种预应力会随着时间的推 移而逐渐减小。然后，当结构再次受到加载时，预应力将重新产生，并影响结构 的响应。
二、多次预应力的理论分析
预应力钢结构的制作工艺
3、拼装：将加工好的钢结构框架进行拼装，形成完整的预应力钢结构。 4、吊装：将拼装好的预应力钢结构进行吊装就位，并进行必要的加固和连接。
预应力钢结构的施工管理
1、施工组织：合理安排施工计 划，确保施工进度和质量。
1、施工组织：合理安排施工计划，确保施工进度和质量。
2、施工流程：严格按照设计图纸和规范要求进行施工，确保每个环节的质量。 3、施工安全：采取有效的安全措施，确保施工人员的安全和设备的稳定运行。
预应力钢结构的制作工艺
预应力钢结构的制作工艺
预应力钢结构的制作工艺主要包括以下步骤： 1、材料选择：根据结构设计和使用要求，选择合适的预应力钢材，如高强度 钢丝、钢绞线或钢缆等。同时，还需选择合适的普通钢材组成结构框架。
预应力钢结构的制作工艺
2、加工制作：根据设计图纸，对普通钢材进行切割、弯曲、拼装等加工，形 成完整的钢结构框架。
预应力技术在钢结构抗侧体系中的创新与研究
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关键词 ：预应力钢结 构 ； 复合支撑 ；巨型结构 ；预应 力巨型支撑 ；门式刚架 中图分类号 ： Ｕ ５ Ｔ ３５ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： ６３— ８ ７ ２ １ ）６—０３ ０ １７ ４ ０ （０ ０ ０ ５ ９— ６
Ｉ ｏ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｒ ｓ ａ ｃ ｆｐ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｌ ｔ ｒ ｌ ｎ ｖ ｔ ｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｒ ｓｒ ｓ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉ ａ ｅ ａ ｏ
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装配式预应力结构体系的研发与应用
24∣ 建设科技研究探讨建设科技CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY2021年1月下总第423期改革开放40多年来，我国建筑业持续快速发展，成为了国民经济中重要的支柱产业之一，对国民经济的拉动作用显著。
但长久以来，建筑业也存在着一些问题：建造方式主要以现浇混凝土结构为主，现场湿作业多，工业化程度不高，依赖低廉劳动力价格，建造效率低下，资源和能源消耗高，施工现场和周围环境污染严重等。
为了解决建筑行业的弊病，国务院发起了“积极推进建筑工业化”，鼓励地方和企业发展装配式建筑的号召[1]。
1 国内装配式结构体系研发现状我国的建筑工业化是与新中国的工业化建设同时起装配式预应力结构体系的研发与应用顾刘勇1 苏梦华1 谢超1 满建政1 倪路瑶2 夏烨楠2（1.中亿丰建设集团股份有限公司，苏州215131；2.东南大学，南京210009）[摘要]我国建筑业持续快速发展多年，但建造过程中仍然存在建造效率低下，资源和能源消耗高，工业化程度较低等弊病，因此发展装配式建筑已然迫在眉睫。
基于此现状，本文提出一种新型装配式结构体系。
该结构体系着重开发新型梁柱节点及大跨预应力叠合板，并在工程项目中对该结构体系进行了首次应用。
[关键词]装配式建筑；结构体系；梁柱节点；大跨叠合板；工程应用；Development and Application of Fabricated Prestressed StructureSystemGu Liuyong 1, Su Menghua 1 , Xie Chao 1, Man Jianzheng 1, Ni Luyao 2, Xia Yenan 2（1.Zhongyifeng Construction Group Co., Ltd.，Suzhou ，215131；2.Southeast University ，Nanjing ，210009）Abstract : The construction industry has continued to develop rapidly for many years in China, while there are still disadvantages in the construction process, such as low construction efficiency, high resource and energy consumption, and low industrialization. Therefore, the development of prefabricated buildings is imminent. Based on this situation, this article proposes a new type of fabricated structural system, which focuses on the development of new beam-column joints and large-span pre-stressed composite slabs, which has been firstly applied in engineering projects.Keywords : prefabricated building, structural system, beam-column joints, long-span laminated slab, engineering application步的，从20世纪50年代开始就在住宅建设中注重标准化、工业化和机械化。
钢筋预应力工序
钢筋预应力工序钢筋预应力工序是建筑施工中一项关键的工作，它在加强混凝土结构承载能力和延长使用寿命方面起着重要作用。
本文将对钢筋预应力工序进行详细介绍。
一、工艺流程钢筋预应力工序可以分为以下几个步骤：钢筋制作、预应力锚固、张拉、锚固与切割。
1. 钢筋制作钢筋预应力工序的第一步是钢筋的制作。
钢筋一般采用高强度、低松散度的螺旋肋纹钢筋，以确保在预应力张拉后仍能保持足够的预应力。
2. 预应力锚固预应力锚固是将预应力钢筋牢固地固定于混凝土结构中的过程。
通常使用的锚固方式包括槽锚固、锚固板锚固和压力板锚固等。
通过锚固，预应力钢筋能够将其预应力传递给整个混凝土结构。
3. 张拉张拉是钢筋预应力工序中的核心环节。
通过液压或机械设备对预应力钢筋进行拉伸，使其产生必要的预应力。
张拉的过程需严格控制预应力的大小和均匀度，以确保混凝土结构的稳定性和安全性。
4. 锚固与切割在完成预应力张拉后，需要将预应力钢筋锚固于混凝土结构中，以保持预应力的持久性。
锚固处的混凝土应符合一定强度标准，以确保钢筋与混凝土之间的紧密结合。
切割是在完成锚固后，将多余的钢筋进行切割处理，以保持结构的整洁和美观。
二、注意事项在进行钢筋预应力工序时，需要注意以下几个方面。
1. 施工质量钢筋预应力工序的施工质量对结构的安全和使用寿命至关重要。
施工人员应具备专业技能，严格按照工艺流程操作，确保预应力的均匀施加和准确控制。
2. 设备检测施工前应对张拉设备进行检测，确保其性能稳定可靠。
在工程过程中，要定期检查设备和张拉压力的准确性，并及时修理或更换损坏或过期的设备。
3. 施工环境钢筋预应力工序要求施工环境安全、整洁、通风良好。
施工现场要保持干燥，避免因环境湿度过高导致钢筋腐蚀，影响预应力效果。
4. 监督检验钢筋预应力工序的施工应进行监督检验，确保符合相关标准和规范要求。
监督人员应对材料、设备和工艺进行抽查和监测，及时发现和纠正存在的问题。
结论钢筋预应力工序是现代建筑施工中不可或缺的工作环节。
体外预应力在钢结构加固工程中的设计和施工
图一
钢 结 构 平 面 图
３ 加 固设计
３ １ 体外预应力束线形 的选择 ． 直接针对中心点挠度过大 的特点 ， 三根呈 ６。 在 ０夹角 的钢 梁上设置无粘结体外束 ， 为便 于穿束 及锚 固， 体外 预应 力束均 布置在钢梁腹板两侧 ， 并采用折线形布置 。折线形预应力束可 大幅度 提高原梁的受弯承载力及受剪承载力 ， 同时亦 能达到减
・２ ３・
Ｚ一 ，
一丑 Ｌ 二
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２ 鱼 ： ＋屠 ± ± 呈
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本工程 的体外预应力束 的施工 和监控 主要包 含 以下 三个
方 面 内容 ： ４ １ 张 拉 端 部 和 转 向块 的安 装 ． 张拉端部 由于应力集 中， 以应安装好 各组件 。先在钢边 所 梁 的腹板上缘 按照图纸 要求钻 孔。对应 孔位 ， 安装钢 垫板 ， 焊 接 固定 。在钢 垫板 上焊接 加劲板 以及张 拉垫块 。由于需保 持 预应力束 由折 线点至张拉端点为直线 ， 且钢边梁与体外预应力
＂ — ０ ｅ Ｏ． ５× ０ ｐ ５ ．８６ ＾一 Ｏ．５ ５× ０ ６× １ ０＝ ８７ ．８ ．８ ８６ ９
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预应力反力计算 ：
｛ ２０ 一 ４ ｍｍ
Ｚ ５ ５０ ｍ 一 ６ ｒ ａ
斜 度 ：０ ０ ３ ７ ． ４ １ 故每束预应力 体外 束产生 向上 的反力计算
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大跨度多阶次空间预应力钢桁架结构施工工法
大跨度多阶次空间预应力钢桁架结构施工工法一、引言二、工艺步骤1.现场准备：确定施工场地和施工进度，制定施工方案，并做好详细的施工计划和时间表。
同时，组织好施工人员和施工设备，确保施工材料的及时供应。
2.桁架制作：根据设计图纸制作桁架结构的构件。
首先制作桁架的主梁和副梁，然后按照设计要求进行螺栓连接和焊接。
随后，制作桁架结构的其他构件，包括节点连接件和预应力钢筋。
3.预应力加固：将预应力钢筋根据设计要求穿插在桁架的节点连接处，并进行张拉和固定。
预应力钢筋的加固能够增加结构的整体抗弯能力和抗震能力。
4.组装调整：将制作好的桁架构件按照设计要求进行组装，采取临时支撑措施进行调整，确保桁架结构的水平和垂直度满足设计要求。
5.定位和安装：将调整完毕的桁架结构用螺栓和焊接等方式固定在基础上，确保整个结构的稳定和精确位置。
6.现浇混凝土：在桁架结构上搭设脚手架，并进行现浇混凝土施工。
混凝土的浇筑需要按照设计要求，采取逐层浇筑和振捣的方式，确保混凝土的质量和结构的强度。
7.后续工序：待混凝土硬化后，进行跟进工序的施工，包括钢结构的防腐和喷涂，以及其他附属设施的安装。
三、问题与解决方法1.桁架结构的材料供应问题：在施工前需要提前组织好材料的采购和供应，确保桁架结构的材料及时到位。
2.桁架节点连接的施工精度问题：桁架节点连接处需要进行精确的调整，可以采用激光测量仪等精密仪器进行施工。
3.桁架结构的安全问题：在施工过程中，需要采取安全措施，包括设置临时支撑和脚手架，确保施工人员的安全。
四、施工注意事项1.严格按照设计图纸和施工方案进行施工，遵守施工规范和操作规程。
2.加强施工现场的管理，保持施工环境整洁，清理好施工垃圾和杂物。
3.施工过程需要密切配合各专业施工队伍，协调好施工进度和施工质量。
4.定期进行施工质量检查和安全检查，及时解决问题和隐患。
五、施工案例以大型体育馆的钢桁架结构施工为例，通过采用以上的工艺步骤和注意事项，成功完成了桁架结构的施工。
预应力大跨度空间的钢结构施工设计研究
２ 、 拼 装 机 具
三、 大 跨度 空 间的钢结构 预应 力施 工设计
１ 、 张 拉 工 艺
考 虑到杆 件单重较轻 ， 构件外形小 、 体量大 的特点 ， 拼装 吊机需具有 良好的机动性能 ， 故拼装 吊机拟选用１ 台８ 吨汽车吊， １ 台２ ５ 吨汽车 吊。
３ 、 胎 架 拼 装
第一 、 预应 力钢索张拉前标定张拉设备。根据设计提供的拉索预应 力 值， 进行施工仿真计算 ， 按 照计算结果对径 向托索施加预应力。拧索预应 力的施加采用分级对称的原则 。预应力施加分３ 级， 第１ 级施￣ １ ２ ０ ％， 第２ 级
豳圆圈
一
ｌ 施工技术与应用
预应 力大跨度 空间的钢结构施工设计研 究
殷欣 温 启平 陕西 西 安 广东 深圳
陕西省建筑设计研究院有限责任公司 ７ １ ０ ０ ０ ３ Ｊ广东省深圳市清华苑建筑设计有限公司 ５ １ ８ ０ ０ ０
摘要 ： 钢材是符合绿色环保 、 节能减排和循环经济的材料， 钢结构也是体 现绿色施工的拼装结构。在钢结构 中施加预应力 ， 可节省用钢量， 提高结构安全， 实现大跨度和大空间建筑 ， 同时可有效调整杆件的应 力和结构 的变形， 提高结构的安全性 ， 并可
合复杂预应力空间钢结构的具体施工工艺 ，能跟踪建造全过 程的完整施
为反变形量 ； 二是 由于定位焊缝 易产生缺 陷， 因此对于直径较大的管子应 工分析系统 ； 二是原有用于混凝土结构 的预应力施工装备已不适 用 ， 缺少 尽可能不在坡 口根部进行定位 焊，而是利用肋板焊到管子外壁起 定位作 相应的预应力钢结构的施 工装备 ；三是缺少对应于形 式多样 和结 构复杂 用 ； 三是如发现有裂纹 、 未焊透 、 夹渣 、 气孔等缺陷 ， 必须铲平重焊。应彻底
预应力钢结构技术规程
预应力钢结构技术规程一、前言预应力钢结构是一种新型的建筑结构形式，具有轻质、高强、耐久等优点。
为了保证预应力钢结构的安全性和可靠性，制定本技术规程。
二、材料1. 钢材采用Q345B钢材，其强度不低于345MPa。
2. 预应力钢丝采用直径为5mm的预应力钢丝，其抗拉强度不低于1860MPa。
3. 粘结剂采用聚氨酯粘结剂，具有良好的粘结效果。
三、设计原则1. 结构设计要满足国家相关标准和规范要求。
2. 采用合理的受力方式和支座形式，保证结构稳定性。
3. 预应力布置要合理，保证受力均匀。
4. 满足耐久性要求，防止腐蚀等损坏。
四、施工工艺1. 制作预应力构件前，要进行预处理和清洁处理。
2. 钢筋加工时，要进行检查和测量，并记录相应数据。
3. 钢筋焊接时，必须符合相关规范要求，焊缝应平整、无裂缝。
4. 预应力钢丝的张拉要进行预处理，保证其性能稳定。
5. 粘结剂的使用要按照说明书要求进行，粘结层厚度不得超过规定范围。
6. 预应力钢筋的张拉要进行控制和监测，避免过度张拉造成结构损坏。
五、验收标准1. 结构尺寸和形状符合设计要求。
2. 钢材、预应力钢丝和粘结剂符合相关标准和规范要求。
3. 焊缝质量符合相关规范要求。
4. 钢筋张拉力和粘结层厚度符合设计要求。
5. 结构稳定性满足相关标准和规范要求。
六、安全措施1. 施工前必须检查设备和工具是否正常运转，保证施工安全性。
2. 施工现场必须设置警示标志，并配备安全防护用品。
3. 施工人员必须经过专业培训并持有相应证书。
七、维护保养1. 定期检查结构是否存在腐蚀等损坏情况，并进行相应维护保养。
2. 避免结构受到外力冲击和振动，防止结构损坏。
3. 避免化学物质和腐蚀性气体对结构造成影响。
八、总结预应力钢结构是一种新型的建筑结构形式，具有广阔的应用前景。
本技术规程旨在保证预应力钢结构的安全性和可靠性，为相关从业人员提供指导。
预应力混凝土与钢结构混合型风电塔架转接段制作施工工法
预应力混凝土与钢结构混合型风电塔架转接段制作施工工法预应力混凝土与钢结构混合型风电塔架转接段制作施工工法一、前言:随着风力发电的快速发展，风电塔架的制作和施工工艺也在不断创新。
预应力混凝土与钢结构混合型风电塔架转接段制作施工工法是一种新型的施工工艺，能够有效增强风电塔架转接段的稳定性和承载能力。
本文将对该工法的特点、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、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
二、工法特点:1. 高强度：采用预应力混凝土与钢结构混合的方式，充分发挥了两种材料的优势，使得风电塔架转接段具有较高的强度和刚度。
2. 轻量化：通过使用钢结构和合理的设计，减少了整体重量，降低了运输和安装难度。
3. 耐久性好：采用预应力混凝土和防腐处理的钢结构，能够提高风电塔架转接段的耐久性，延长使用寿命。
4. 施工周期短：采用预制构件和模块化的施工方式，能够减少施工时间，提高施工效率。
三、适应范围:预应力混凝土与钢结构混合型风电塔架转接段适用于各类风电塔架，尤其是较高的塔架，能够提供足够的承载能力和稳定性。
四、工艺原理:该工法的关键在于预应力混凝土和钢结构的结合。
在施工工法与实际工程之间，我们采取了以下技术措施：1. 设计优化：根据实际情况和设计要求，进行预应力混凝土和钢结构的结合，优化结构的稳定性和承载能力。
2. 施工工艺控制：通过合理的施工工艺控制，保证混凝土浇筑和钢结构安装的质量和准确性。
3. 检测和验收：在施工过程中，进行必要的检测和验收，确保工程质量符合设计要求。
五、施工工艺:1. 基础施工：首先进行基础的施工，包括地基处理、基础浇筑和预埋件的安装。
2. 钢结构制作：在基础完成后，进行钢结构的制作和预处理，包括焊接、防腐和喷漆等工艺。
3. 预应力混凝土浇筑：在钢结构制作完毕后，进行预应力混凝土的浇筑，采用模板支撑和钢筋布置的方式。
4. 施工验收：在预应力混凝土浇筑完成后，进行验收工作，检测结构的质量和稳定性。
屋盖预应力索节点深化设计
屋盖预应力索节点深化设计导言大跨度张弦拱壳结构是一种新型的大跨度自平衡空间结构体系，该结构利用高强索的强抗拉性能，有效地改善了整体结构的受力性能，具有变形小、稳定性强、承载能力高、结构稳定性强等优点。
某宴会厅及屋顶花园屋面结构采用的张弦拱壳结构由屋面钢结构、拉索、拉杆组成，沿跨度方向长72m，共41榀（图1）。
每榀张弦拱壳均设有1根拉索，通过锚固节点与钢结构相连，并在跨中利用2根拉杆将拉索分为3段，在该处拉索和拉杆通过索夹节点相连（图2）。
图1 屋面结构三维示意图2 单榀张弦拱壳结构1-锚固节点；2-钢拱壳；3-拉杆；4-拉索；5-索夹节点索节点结构设计作为张弦拱壳的主要构成部分，拉索与钢拱壳结构的连接方式是发挥其功能的关键，因此索节点的深化设计是张弦拱壳结构设计的重要组成部分。
对张弦拱壳结构施工而言，其深化设计也是极其重要的环节。
在索节点设计过程中，需考虑拉索与节点的连接强度、节点构造要求、节点功能要求和节点的力学性能。
索结构节点构造应符合计算假定，应做到传力路线明确、确保安全并便于制作和安装。
本工程涉及的索节点主要包括锚固节点和索夹节点。
1.锚固节点结构设计锚固节点是拉索与钢拱壳直接相连的部位，拉索通过锚固节点对钢拱壳施加预应力，以减轻钢拱壳的载荷负担，形成一种自平衡体系，锚固节点的深化设计是整个张弦拱壳结构深化设计的重要组成部分。
锚固节点设计过程中，应考虑拉索与节点的连接形式并满足简洁美观的要求，节点与屋面钢拱壳焊接成为一体，下部与滑动支座相连。
锚固节点在与拉索连接处采用单耳板形式，拉索则通过销轴与钢拱壳形成一个整体结构，如图3（a）所示。
拉索的端头部位选用双叉耳可调节式索头，如图3（b）所示。
（a）（b）图3 锚固节点和拉索示意（a）锚固节点；（b）双叉耳可调节拉索完成锚固节点初步构思设计后，需考虑施工的可行性，由于锚固节点是承载拉索拉力的主要构件，施工过程中需以其做反力点，使用张拉工装对拉索施加预应力，目前常用的张拉工装有抱箍式工装和叉耳式工装如图4所示。
大跨度预应力圆形屋顶空间钢结构施工工法
大跨度预应力圆形屋顶空间钢结构施工工法一、前言随着科学技术的不断发展和进步，预应力圆形屋顶空间钢结构已经成为一种新兴的建筑结构，极大地推动了建筑结构行业的发展。
该工法具有质量优良、施工周期短、使用寿命长等特点，广泛应用于大型商业、体育、娱乐、文化、住宅等建筑领域。
本文将对大跨度预应力圆形屋顶空间钢结构施工工法进行详细介绍。
二、工法特点大跨度预应力圆形屋顶空间钢结构的主要特点包括：强度高、刚度好、可抵御自然灾害、增加室内自由度、可实现建筑集中控制等。
三、适应范围大跨度预应力圆形屋顶空间钢结构适用于建筑跨度大、空间高度相对较大、建筑功能要求高、建筑承重要求高等场所，如大型综合体、体育场馆、歌舞剧场等。
四、工艺原理预应力圆形屋顶空间钢结构的施工工法主要依据结构力学原理和预应力原理而设计。
在施工过程中，施工人员需要对每个节点进行处理，将预应力的力向钢板上施加，从而达到对圆形屋顶的预应力处理。
此外，钢板焊接和整体加工过程中，还需要应用数值模拟程序，以完善实际的施工方案。
五、施工工艺1.准备工作：包括建设现场、测量、预制构件、材料码放、安全防护等。
2.搭设脚手架及架设吊篮：为了使工人在施工过程中更加安全、方便，同时保证工作效率达到最优，我们必须在施工前进行脚手架的搭设和吊篮的架设等工作。
3.焊接构件：该阶段的施工包括钢板的裁切、封边、焊接等操作，完成预制构件的制作。
4.吊装预制构件：逐步将焊接好的构件按照施工图要求进行吊装、安装，其间还需涉及多种吊装工具，如吊钩、起重机、吊车等机具设备。
5.安装预制构件：施工人员按照预制构件的位置和顺序依次进行安装。
6.预应力处理：通过对预制构件的预应力加工，使得圆形屋顶空间钢结构的整体强度和稳定性得到提高。
7.钢板加工：施工人员对钢板进行尺寸和形成的处理，以实现圆形屋顶钢结构的拆装。
8.水平固定：采用整体加工的方法，以确保圆形屋顶的水平性和垂直性。
9.验收与交付：对圆形屋顶结构的整体性能进行综合评价，以实现施工、验收和交付的全过程管理。
玻璃幕墙预应力钢结构施工常见问题与节点构造
关键词 ：索网节 点 张力控制 换 索 玻璃幕墙
１ 施工过程 中常见 荷载到７ ％的抗 拉强度下 ，经过一段时间 ，随着 出现塑性 变形 ，预 应力钢 丝束就有可能发生脆性 ０
断 裂 ，这 是 由于 拉 应 力 与腐 蚀 环 境 的相 互作 用 而使 预 应 力 钢 丝 发 生 应 力 腐 蚀 。
维普资讯
Ｉ ＆ Ｄ ａ－ ｏ ＳＵｅ Ｓ ｅｔ ｌ ｆ ｒ ｒ ｓｔ ｅｓｓ Ｐ ｅ Ｓ ｅ Ｉ ｔ ｅｓ ｒ ｔ ｅ Ｓ ｕｃｔ ｒ ｒ ｕ
Ｃ ｏｎＳ ｒ ｔｏｎ ｏｎ Ｇ ｕｒａｉ ｔ ＵＣ ｉ ｌ ａｚｉ ｎｇ Ｃ ｔ ｎ
该 方法是通过控 制索张拉端索的伸长值的方法来 判断索
预 应 力 值 是 否 达 到 设 计 要 求 。 一 般 说来 ，半 刚 性 和 柔 性 预 应 力 钢 结 构 中 ，预 应 力 索 的 数 目较 多 ，预 应 力 张 拉 值 也 有 可 能 不 同 ，最 终 预 应 力 状 态 的 实现 要 分 批 多 次 张 拉 施 工 ，这 时控
双控 制。
幅过大，使部分构件发生失稳破坏 ；２注 意对预应力施加过程 ）
中应 力 变 号构 件 的复核 ：３预 应 力索 施 工 时 必须 进 行 预 张拉 ， ）
使钢索中每根钢丝的内力保持一致 ，保证钢丝均匀受力。
１８ ａｔ ０ ｄ
维普资讯
预 应 力 钢 结 构 换 索 工 程 注 意 以 下 三 点 ：１ 对 现 有 结 构 ）
进行理论 分析与计算 ，搞清楚结构 实际受力状态 ；２ 以实测 ） 结果 为依 据 ，制定换 索工程的 目标和步 骤 ；３实施作业 ，保 ） 证结 构 的几何 形状和 内力在 允许 范 围 内 ，确保 内力 与变 形
预应力加固钢结构技术应用研究
预应 力加 固钢 结构 技术应用研究
杨 彬 梁 轶 南宁 ５０２ ） ３ ０ ２ （ 西景 典 钢 结构 有 限公 司 广 广西 【 要】 摘 本文传统刚结构加 固技术存在 的问题 、 预应力加 固的优点 ， 并结合工程 实例分析预应力在钢结构加 固工程 中的设计和施工技术。 【 关键词 】 预应力 ； 固； 加 钢结构 ； 技术
近２ ０年以来 ． 由于国家的大力支持和市场 的旺盛需求 ． 国钢结 我 ２２３预应力体外束柬数 的确定 ．． 构发展迅猛 ． 被称为建筑行业 的“ 阳产业 ” 朝 。大量早年建设 的建 筑物 该工程 采用的无粘结预应力钢 铰线 ．单根面积为 １９ ｒ２ ３ ｍ ｎ。根据 由于工程质量较差或者结构设计存在严重缺 陷以及使 用条件 的改变 ， Ｓ Ｔ Ａ ＷＥ的模 型计算 所得 ． 在恒载作用下钢梁交叉中点反力 为 ６ ． Ｎ ３８ ｋ 由计算得 出单束预应力产生 的反力值大 小后 ． 确定沿三根钢梁腹 经验算后钢结构工程结构的强度 、 刚度或稳定性 不再满足应有 的正常 工况条件以及其他正常使用要求 ．大量建筑物需要改造加 固。 板两侧各设置一根预应力体外束 同一根钢梁 的两根 预应力体外束形 成一组 ． 通过折线形折点处 的转 向块传力 于原 钢梁 按照同理三组预 １ 应 力加 固钢 结构 技 术 措 施 ． 预 应力体外束通过各 自的转 向块叠加作用 于原 钢梁上 经过张拉后 ． 在 １１ 统 的 钢 结 构 加 固存 在 的 问题 ．传 体外束 与钢粱体共 同组成 了一 个空间Ｈ｝ 平面１ 焊接加 固时 ． 高温作 用使焊接 部位 的组织 及性能 劣化 ： 而且 焊缝 预应 力荷 载的作用下 ， ２２４转 向装置和 张拉端部处理 ．． 根据该工程 的受力需要 。 预应力体外柬经 张拉后在折线点产生 的 向上 的反力需作用到原钢梁上 因此应设置可靠 的转 向块 以传递反 向 荷载 。 由于该工程为 中庭天窗。 预应力体外束 直接暴露在 阳光下 ． 为避 免无粘结预应力束外皮 的老化脱 落 ，应 在预应力体外束外套 ‘ ４的 ｐ ２ 镀锌钢管保护 由于单 根预应力体 外束张拉 时 ， 预应力束 与钢结构无粘 结 ． 给钢 很 多 ． 板 不 易 制 作 成 各 种 复 杂 形 状 ． 输 和 安 装 也 不 方 便 ． 钢 板 易 梁体施加 的全 部预应力 ， 钢 运 且 是通过两 端实现的 ． 因此会在张拉端 部产生 应 力 集 中 。原 钢 结 构 的边 梁腹 板 较 薄 。为保 证 局部 承 压 满 足要 求 ． 需 锈蚀 ． 响粘结强度 ． 护费用高 。 影 维 １ ． 应 力 加 固的 优 点 ２预 在张拉端部设置钢垫板 以及原钢边梁上设置加劲板 ． 以防止张拉应力 ａ． 导 致 原 钢 边 梁 腹 板 破 坏 加 固工 作 可 在 不 卸 载 不 停 产 的条 件 下 进 行 为了避免不必要的摩擦损失 ． 由预应力折线点 至张拉 端部 应保持 ｂ施 加 预 应 力 可 直 接 减 小 变 形 ． 速 消 除 超 逾 应 力 和 内力 峰 值 。 ． 迅 ｃ． 不产生折角。在张拉锚具与加设的钢垫板之 间设 置非正六面体 与非预应 力方式相 比． 消除应力 滞后现 象 ． 可 充分 利用 的高强 直线 ， 张拉垫块 ． 可以避免 由于锚具与钢垫 板之间产生夹 角 ． 既 又可 以进一 特性 ． 提高加固效率 ｄ ． 结合可靠锚 固 ． 可降低粘结界面 的剥 离应力 ． 避免整体 剥落 ， 提 步分散张拉时的局部应力 ２３预应 力体外 束加固施工和监控 ． 高加固的可靠性 ２３１张拉端 部和转 向块 的安装 ．． ｅ． 降低加 固费用和使用成本 。 张拉端部 由于应力集 中， 所以应安装好各组件 先在 钢边 梁的腹 ２预 应 力 加 固钢 结 构 技 术 应 用 ． 板 上缘按照图纸要求钻孔。 对应孔位 ， 安装钢垫板 ， 焊接 固定 在钢垫 ２１ 程概 况 ．工 本 工程 为 某 建筑 中庭 钢 结构 玻 璃 天 窗 工程 周 边 三 角 形 边 梁 简 支 板 上 焊接 加 劲板 以及 张拉 垫块 由于 需 保 持 预 应 力 束 由 折 线 点 至 张 拉 且钢边 梁与体 外预应 力束同样 也呈 ６ ｏ ０夹角 ． 所以钢垫快 安装 在短钢柱上 主受力 由三根呈 ６ 。 Ｏ夹角跨度 １ ． １ ｍ的 Ｈ ０ ｘ ５ 端 点为直线 ， ３ Ｎ３ ０ １０ 以保证锚具 接触 面与预应力束型 的正交 钢 ｘ ．ｘ ６５ ９钢梁来 承担 。 工程的恒荷载由钢梁的 自重、 天窗的锥型龙骨 、 小 应 切削成 非正六 面体形 ． 边 粱 的后侧设置 ３ 加劲板 。由于每个张拉 端节点有两个 锚具 ． 道 应合 檩条 以及钢 化玻璃 组成。 不至于遮挡 预应力束 的安装 该 工程 钢结构体 安装完成 吊装 部分 钢化玻璃后 ． 中心 点挠度达 理调 整加劲 板的位 置 ． 其 转 向块为传递 体外预应力 荷载的重要 构件 ． 如安装不 当 ． 将会造 到 ２ ｒ 。影响了后续 钢化玻璃 的安装 以及后 期使 用。为配合建设单 ０ｍ ａ 成传力 的失败。转 向块 为 ‘ ０的短钢筋切削一半成型 。 ｐ ６ 与各组 的预应 位 ． 出采 用体 外预应 力筋对钢结构进行加 固和挠度 的控 制。 提 力束在水平方 向上呈 ９ 。 ０交叉 。由于三组体外预应力束互呈 ６ ＂ ０ 夹角． ２２加 固设 计 ． 相对应 的三个转 向块也组成呈 ６ 。 Ｏ夹角 的“ 型转 向块组 由于 三组 ２２１ 外 预 应 力 束 线 形 的选 择 ． 体 ． 直 接 针 对 中心 点 挠 度 过 大 的特 点 ． 三 根 呈 ６ ￣ 角 的 钢梁 上 设 预 应 力 束 重 叠后 会 有 一 个 高 度 差 ．所 以三 个 转 向块 也 需 相 应 的 用 钢 在 ０夹 以及 预应 力束与转 向块之 间并 置无粘 结体 外束 ． 为便 于穿束及锚 固 ． 体外 预应力束均 布置在钢梁 腹 垫块调整高度差 。各组预应力束之 间 ， 每根预应力束 仅依靠 张拉 端头 的固定 ． 以为 防止张拉时预 所 板两侧 ． 并采用折线形布置 折线形预应力束 可大幅度提高原梁 的受 无粘结 ． 弯承载力及受剪承载力 ， 同时亦能达 到减小挠 度的 目的 通过转 向块 应力束 之间 的偏 摆而导致脱 离转向块 ，应 在转 向块组外 安装定位钢 的传递 ． 应力 的作用 可等效 于对 原钢梁施 加了竖直 向上的反 向荷 环 。 预 钢环内径罩住 转向块组。 钢环壁开槽 ， 以穿过预应力束 。 组 ６ ３ 根 ０夹角重叠 ． 立面又各有高度差 开槽过小将不利 载 ． 原钢梁 的应力 状态大为改善 在预应力施加后 的承 载ｆ段也 提 预应力束平面呈 ６ ｏ 使 阶 于整体组件 的安装 。 开槽过大 又失去 了定位 、 防止偏摆 的作用 。 钢环 的 高 了原梁的受弯承载力 开槽采用 了数控切割技术 ． 满足 了要求 ２ ． 体外束的预应力损失计算 ．２ ２ 由于预应力体外束与原钢梁无粘结作用 ． 其张拉 力是在钢梁粱体 ２３２体 外 预 应 力 束 的 固 定 ．． 发生弹性压缩的情况下读取 的． 并且为 了控制 张拉力 采用 了单束分 批 为保证安全 ． 应在原钢结构下方安装满镗脚 手架 预应力束 型为 张 拉 ， 而 由此 引起 的 钢 结 构 弹 性 压 缩 损 失 极 小 ：此 外 由 收 缩 、徐 变 折线型。外套 ‘ ４镀 锌钢管应预先成型 ， 因 ｐ ２ 否则在安装时无法保证预应 引起 的 预 应 力 损 失 也 较 小 。 是 ， 于 折 线 形 预 应 力 束 而 言 ， 但 对 由于 折 线 力 束 型 的 正 确 接 触 转 向 块 由于 松 弛 的钢 铰 线 与 张 拉 过 后 的钢 铰 线 在 角度的存在 ， 预应力柬会产生摩擦损失 。 同时 由于锚具 的内缩和变形 ， 径 向长度上有一定 的差值 ． 以外套镀锌管应具有 一定 的长度调节能 所 张拉端部 的锚 具损失同样较大 力 现 场采 用 三段 镀 锌 钢 管 组成 整 个完 整 的 折 线 形 。中 间一 段 为 弯 折 由以上分析可知 ． 钢结构体外预应力加 固的预 应力损失相对混 凝 段 ． 预先按照放样弯折到位 ， 两端 为直线段 ， 段之间依靠接头形 成可 各 土结构较小。 因此 ， 体外束并无过多 的预应力损失 。 为避免体外束 长期 靠连接 。接头与镀锌管 之间有约 ｌＯ Ｏ ｍｍ的余量控制 ， 可先预先缩短 ， 于高应力状态下工作 ． 本工程张拉控制应力 。 在张拉完成后旋开 。 使镀锌管 与张拉 端头结合紧密 。（ 下转第 ２ ４页） ３
预应力混凝土与钢结构混合型风电塔架转接段制作施工工法(2)
预应力混凝土与钢结构混合型风电塔架转接段制作施工工法预应力混凝土与钢结构混合型风电塔架转接段制作施工工法一、前言在风能的开发利用中，风电塔架承载着巨大的风能装置，对其稳定性和安全性要求较高。
传统的风电塔架由钢结构构成，但由于其自重大、施工周期长，且对施工现场要求高，因此需要一种新型的转接段制作施工工法。
本文将介绍一种预应力混凝土与钢结构混合型风电塔架转接段制作施工工法，其具有快速、高效、安全的特点，适用于风电塔架转接段的制造。
二、工法特点该工法采用预应力混凝土和钢结构相结合的方式，既保证了结构的强度和稳定性，又兼顾了施工周期和成本的要求。
该工法的主要特点包括：施工速度快、质量可控、耐久性好、适用于各类地质条件和风速范围。
三、适应范围该工法适用于各种风电塔架的转接段制作，包括不同高度、不同类型的风电塔架。
同时，该工法还适用于各类地质条件和风速范围。
四、工艺原理该工法采用预应力混凝土作为主体结构，通过预应力控制和钢结构的加固，实现了转接段的制作。
预应力混凝土可增强结构的受力性能，确保转接段的稳定性和安全性。
同时，钢结构的加固可以增加结构的刚度，提高整体的强度。
通过对施工工法与实际工程之间的联系进行分析和解释，可以更好地理解该工法的理论依据和实际应用。
五、施工工艺施工工艺分为清理、浇筑预应力混凝土、安装钢结构加固、检验及验收等阶段。
具体施工过程如下：1）清理：对施工现场进行清理，清除杂物和污垢，确保施工环境干净整洁；2）浇筑预应力混凝土：根据设计要求，进行预应力混凝土的配制和浇筑，采取适当的工艺措施，确保混凝土的质量和强度；3）安装钢结构加固：根据设计要求，将钢结构进行加固，并确保加固部位与预应力混凝土之间的良好连接；4）检验及验收：对转接段进行检验和验收，确保施工质量达到设计要求。
六、劳动组织根据施工工艺的不同，需要组织具备相应技能的人员，包括工程师、技术员、钢结构焊工、混凝土浇筑工等。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括起重机、混凝土搅拌机、钢筋钢模、焊接设备等。
钢结构施工新工艺
钢结构施工新工艺一、预制装配式施工预制装配式施工是一种新型的钢结构施工工艺，通过在工厂内预制钢构件，然后在施工现场进行装配，实现快速、高效、精确的施工。
这种工艺能够显著提高施工效率，减少现场作业时间，降低劳动强度，同时也符合绿色建筑的发展趋势。
二、高强度螺栓连接工艺高强度螺栓连接工艺是另一种新型的钢结构施工工艺，它采用高强度螺栓进行连接，具有更高的承载能力和更好的稳定性。
与传统的焊接工艺相比，高强度螺栓连接工艺具有更好的耐久性和可维修性，同时也能够减少焊接变形和残余应力对结构性能的影响。
三、焊接工艺的改进焊接是钢结构施工中的重要工艺，传统的焊接工艺存在着许多问题，如焊接变形、焊接残余应力等。
新型的焊接工艺通过采用新的焊接方法和焊接设备，能够显著提高焊接质量和焊接效率。
例如，窄间隙焊接工艺能够减少焊接变形和残余应力，提高焊接接头的性能。
四、预应力钢结构技术预应力钢结构技术是在钢结构中引入预应力，以提高结构的承载能力和稳定性。
通过在钢构件中施加预应力，可以抵消部分外力，减小结构变形和裂缝的产生。
预应力钢结构技术可以应用于大型厂房、桥梁和高层建筑等领域。
五、环保节能工艺的应用随着社会对环保的重视，越来越多的钢结构施工工艺开始采用环保节能技术。
例如，在钢构件制造过程中，可以采用环保涂料和节能设备；在施工阶段，可以采用节能型脚手架和模板支撑体系等。
这些技术的应用能够减少对环境的污染和能源的消耗。
六、BIM技术的结合应用BIM技术是一种基于三维模型的信息化管理技术，它可以应用于钢结构的全生命周期管理。
通过将BIM技术与钢结构施工工艺相结合，可以实现施工过程的信息化管理和优化。
例如，通过BIM模型对钢结构进行预拼装和模拟施工，可以提前发现和解决施工中的问题，提高施工质量和效率。
七、自动化、智能化设备的引入自动化、智能化设备是当前制造业的发展趋势，同样也适用于钢结构施工。
通过引入自动化生产线和智能焊接机器人等设备，可以提高生产效率和施工质量，同时减少人工操作带来的误差和安全隐患。
对预应力钢结构技术的研究
随着经 济 的快速 发展 与社会 的改革 的不 断推 进 ， 预 应 力钢结构技术也在市场经济 中不断发展和进步。 我们应该
改进下面几个方面的问题 ， 以更好地谋取最大的经济效
益。
２ 对预应力钢结构技术进行大胆设想 ， 推动其发展
众所周知 ， 在２ ０ ０ ８ 年的南方大雪灾中 ， 对相关地 区的
（ １ ． 江西省地质矿产勘查开发局物化探大队， 江西 南昌 ３ ３ ０ ０ ０ ２ ； ２ ． 江西省富煌钢构有 限公司， 江西 南 昌 ３ ３ ０ ０ ０ ２ ）
摘 要： 预 应 力铜 结构技 术在 我 国 已经发 展 和推进 将近 ５ Ｏ 年 了， 许 多预 应 力铜 结 构技 术方 面 的研 究和理 论 为预 应 力钢 结构技 术 的真 正 实践 打 下 了坚 实的基 础 。 目前 随 着科 技 的进 步和 经济 的不 断发展 ， 各 种 关 于预 应 力钢 结 构技 术 的研 究和设 想也 层 出
第 ３ ２卷第 １ ５ 期
Ｖｏ ｌ ＿ ３ ２ Ｎｏ． １ ５
企 业 技 术 开 发
ＴＥＣＨＮ０Ｌ ＯＧＩ ＣＡＬ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴ ＥＲＰＲＩ Ｓ Ｅ
２ ０ １ ３年 ５ 月
Ｍａ ｖ ． ２ ０ １ ３
对 预 应 力钢 结 构 技 术 的研 究
吴 天 捷 ： 『 足１ … －
力钢结构技术 的各种大型工程也就应运而生 。 比如大 同煤
在２ ０ 世纪５ ０ 年代 ， 有人就开始预言过理想的预应力钢 这样 的技术和普通的预应力钢结构技术有很大 矿， 山西太原钢材厂等这些在很大程度上都取到了很好经 结构技术 ， 济效益的项 目。 的区别 。 在这种新兴技术中 ， 最应该有的特点就是要具有 随着经济发展的不断加快和进步， 预应力钢结构技术 尽可能多数量的柔性拉杆 ， 这样 的拉杆 的重要作用即在承 而且构件还可以有各种轴 也慢慢与许多的高新技术相联系 ， 也在探索中诞生出了许 担拉力的同时还可以承担压力。 多适应新时代经济发展需求的预应力钢结构技术。比如 ， 心进行受压 ，这样就可 以在很大程度上替代了受弯 的构 众所 周知 的在 天 津市 宁河 体 育馆 、 华北 电力 的调度 塔 等 这 件 。 通过 这 些 ， 才 可 以利 用 预 应力 钢 结 构 技 术 在这 些 钢 结 些我们再熟悉不过 的建筑都融人 了当时非 常先进 的预应 构领域进行各种改革 ，而不是简单形式上的局部改进 。 与 力钢结构技术 。 进入２ １ 世纪之后 ， 北京奥运会 的到来 ， 越来 此同时 ， 美 国著名的工程师富勒曾经提 出过著名的张拉整 越多的人也把注意力放在预应力钢结构技术上 ， 也在这个 体结果 的概念。 他曾经大胆地应用宇宙黑洞的先进理论 ， 特别 的时期得到了更有效 的推进和发展 。在这个时期 ， 我 结合实际情况 ， 为改善各种预应力钢结构技术提 出了有效
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端节点、撑杆下端节点、拉索与桁架连接节点３种。根
据结构的布置不同，张弦结构分为单向张弦结构，双向
张弦结构和多向张弦结构，布索也有单根和两根索的 不同，针对这些特点，相应的节点也有所不同。其中撑 杆上节点一般布置成可以转动的铰节点，如图２所示。
６７０ＭＰａ的镀锌钢拉索；钢结构，包括各种类别的钢结
构形式，如钢网架、钢网壳、平面钢桁架、空间钢桁架、 钢拱架等。这种结构形式充分利用材料的弹性强度潜 力以提高承载能力；改善结构的受力状态以节约钢材； 提高结构的刚度和稳定性，调整萁动力性能；创新结构 承载体系、达到超太跨度和保证建筑造型的目的。其 结构形式主要有张弦粱结构，弦支穹顶结构．吊挂结 构．拉索结构，悬索结构等形式。下面对国内应用较为 广泛的张弦结构、弦支穹顶和吊挂结构３种结构形式 的拉索相关节点形式进行探讨。 １张弦梁结构节点 张弦粱结构（ｂｅａｌｎ
［关键词］预应力钢结构：节点设计；强度校核；制作工艺
【中国分类号］Ｔｕ３９４
【文棘标识］Ａ
ｏｎ
【文章编号］１００２４｛４９８（２００８）Ｓ０４）３８１４）３
Ｒｅｓｅａｒｃｈ
Ｍａｋｉｎｇ
Ｂｕｉｌｄｉｎｇ
Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ Ｓｔｅｅｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
Ｒｕｉｌｏｎｇ．Ｑｉｎ Ｊｉｅ，Ｃｈｅｎ Ｘｉｎｌｉ
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图８吊挂结构节点示意
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４预应力钢结构节点强度校核 由于拉索为高强材料，预应力钢结构节点受力为 整个结构中最大的部位，大部分都在千牛．这时制作工 艺上通常采用铸钢节点，为了解铸钢节点的受力性能， 分析其在使用期问的安全性，需要对其进行有限元分
２００８增刊
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图６弦支穹】页撑杆下节点示意
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图３撑杆下节点示意
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吊挂结构是以只能受拉的索作为基本承重构件， 并将拉索按照一定规律布置所构成的一类结构体系。 该体系通称为用高强钢索吊挂屋盖的承重结构体系， 是在斜拉桥形式中引人建筑结构后，又在“暴露结构” 潮流中发展起来的有高耸于屋面之上的结构与索系， 造型奇异，挺拔刚劲（见图７）。
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图４端部锚圆节点示意
２弦支穹砸结构节点 典型的弦支穹顶结构体系由一个单层网壳和下端 的撑杆、索组成的体系（见图５）。其中各层撑杆的上 端与单层网壳相对应的各层节点单向铰接，下端由径 向拉索（ｒａｄｉａｌ ｃａｂｌｅ）与单层网壳的下一层节点连接， 同一层的撑杆下端由环向箍索（ｈ００ｐ ｃａｂｌｅ）连接在一 起．使整个结构形成一个完整的结构体系。结构拉索 施加适当的预拉力后，可以减少上部单层网壳结构在 正常使用荷载作用下对支座的水平推力。在结构受外 荷载作用的时候，内力通过上端的单层网壳传到下端 的撑杆上，再通过撑杆传给索，索受力后，产生对支座 的反向拉力．使整个结构对下端约束环梁的横向推力 大大减小。与此同时，由于撑杆的作用，大大减小了上 部单层网壳各层节点的竖向位移和变形，较大幅度地 提高了结构的稳定承载能力。
１）预应力钢结构的特点是其能够提高建筑使用功 能．适用于超大跨度的体育场馆、会议展览馆、机场航 站楼、剧院等大型社会公共建筑屋盖体系的工程应用， 也是一个国家建筑业水平的衡量标准之一。 ２）预应力钢结构节点设计应根据钢结构的特点， 拉索锚具形式及建筑外观要求，设计形式多种多样，需 要根据具体工程，参考以往节点，针对每个工程具体进 行设计。 ３）预应力钢结构节点为结构中受力的关键节点， 受力复杂，外形构造设计完成后，需要进行三维有限元 分析．以确定其安全性能。 ４）节点加＿ｒ＝应采取工艺措施保迁加丁质量。
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图５弦支穹Ⅲ结构示意
北京工业大学内的羽毛球和艺术体操馆、安徽大 学体育馆、连云港体育中心体育馆都采用弦支穹顶结 构。由于拉索一般布置成环形或者椭圆形，因此其相 应的节点与张弦结构也有一定的不同，对于弦支穹顶 的撑杆上节点构造与张弦结构类似，需要做成单向或 双向铰，节点不再叙述；对于撑杆下节点．根据索体在 此部位是否穿过采用两种构造形式，一种是耳板式，一 种是穿｝Ｌ式，由于此节点受力较大且构造复杂，一般都 采用铸造的方法来制作。节点形式如图６所示。 ３吊挂结构节点
第
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卷增刊
ＣＯＮＳＴＲ墒ＵＣＴｌＩＯＮ箍ＴＥＣＨ８ＮＯＬＯＧＹ
３８１
预应力钢结构节点制作工艺研究
吕学政，徐瑞龙，秦杰，陈新礼
（北京市建筑工程研究院，北京１０）０３９）
【摘要］预应力钢结构主要是由柔性索和日Ⅱ性粱、拱、桁架和撵杆等钢构件组成．具有受力合理，刚柔相济的优点。 本文介绍丁３种预应力钢结构，结台Ｔ程实例，探讨了节点深化设计、强度校核及其制造工艺方面的问题。
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预应力钢结构是施加预应力的拉索与钢结构组合 而成的一种新型结构体系．其组成元素为：高强拉索． 主要为高强度金属或非金属拉索，目前国内普遍采用 的是强度超过ｌ ２８０ＭＰａ的不锈钢拉索和强度超过
参考文献： ［Ｉ］陆％麟，Ｅ明，刘锡怠现代预应力钢结拘［Ｍ］北京：人目
女日出Ⅸ杜，２００３ ［２］黄明盎大■张弦粱结构的设计与施Ｉ［Ｍ］济南：ｍ东科学 技术出版社，２００５ 【３］ 辕瑞龙．毒杰．李目立．等目家奥林Ⅱ克体育中。综台…练请 张弦结构施工技术［Ｊ］工业建筑，２００７．３７（１）２６－２９ ：４］Ｉ泽Ⅸ，辜女，许曙东，等青岛目际帆船中。预应力施ｔ技术 ［ｊ】施Ｉ技术２００７．３６（１１）１４－１６
上述各类节点及焊接耳板式节点应按照国家各类 标准设计制作和焊接。铸钢节点除了前述强度校核 外，还应考虑铸钢流动性较差、热效应影响以及模具制 作特点，避免不合理的设计，铸钢材料一般参照德国标 准ＤＩＮｌ７１８２及《铸钢件通用技术条件》ＪＧ／Ｔ５０００ １９９８等相关标准。 以图３ａ单向单索节点为例，其加Ｔ丁艺流程： １）锥度套铸造一化验及检验－＋划线＿÷车加１二＿ 检验探伤一涂装＿＋组装。 ２）高强螺栓锯床下料＿＋粗车＿＋热处理＿＋精车＿ 铣槽＿＋表面处理＿＋组装。 ３）上半球铸造一化验及检验一划线一铣平面一 钻孔一攻丝一检验＿÷涂装一组装。该件加工难点在于 不同位置的节点，需加工出相应的角度，操作相对麻烦。 ４）下半球铸造＿．化验及检验＿十划线＿．铣平面＿ 钻孔＿＋检验一涂装＿组装。ＮＴ．过程要求提供相应的 检验试验报告，材质证明，产品合格证，及各种质量证 明文件。 铸钢节点为空间结构，铸造和加工时，其加工基准 和设计基准往往不能重合，加工中要保证各个空间角 度是其难点。
吕学政等：预应力钢结构节点制作工艺研究
析。如果设计有明确的节点设计荷载．则根据此荷载 进行计算．如果没有，通常取索体破断荷载的０ ４倍， 进行节点强度计算。分析软件通常采用由美国ＡＮＳＹＳ 公司开发的太型通用有限元分析程序ＡＮＳＹＳ，选用的 单元为ＡＮＳＹＳ程序单元库中的三维实体单元 ＳＯＬＩＩＭ５，每个单元有８个节点，每个节点有３个自由 度。网格划分采用的是ＡＮＳＹＳ程序的单元划分器中 的自由网格划分技术，自由网格划分技术会根据计算 模型的实际外形自动地决定网格划分的疏密。某工程 的节点计算荷载如图９所示。
圈７吊挂结构示意
吊挂结构由支撑结构、屋盖结构及吊索３部分组 成。支撑结构主要形式有立柱、钢架、拱架或悬索。吊 索分斜向与直向两类，索段内不直接承受荷载，故呈直 线或折线状。吊索一端挂于支撑结构上，另一端与屋 盖结构相连，形成弹性支点，减小其跨度及挠度。被吊 挂的屋盖结构常有网架、网壳、立体桁架、折板结构及 素网等．形式多样。 吊挂结构的节点分为拉索上节点和拉索下节点。 根据采用的拉索锚具形式不同，对应于冷铸锚采用穿 过式锚具，对应于热铸锚一般采用耳板连接方式。由 于上节点一般都会有多根索交叉，构造复杂且受力很 大，所以一般都采用铸钢节点，下节点则根据节点处钢 结构的复杂程度选用铸钢或耳板节点。典型吊挂结构 的节点如图８所示。
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图２撑杆上节点示意
撑杆下节点与拉索相连，根据下方通过拉索根数， 及通过单双向拉索的不同，主要节点形式如图３所示。 拉索与钢结构锚同连接节点是整个结构中至关重 要的节点，施加的预应力通过这个节点传递到钢结构 上．因此该节点在整个结构中受力最大。根据拉索端 部锚具的不同，节点形式也有所不同。一般冷铸墩头 锚具需要穿过节点锚固到后边，构造复杂，因此常用铸 钢节点。热铸叉耳式锚具需要连接到耳板上、一般采 用在钢结构上焊接出耳板或者铸钢节点中铸出一个耳 板作为锚固点。两种锚具常用节点如图４所示。
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通过计算可以看出，拉索端部节点的最大变形
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５３ｒａｍ，变形很小，说明铸钢节点具有很好的刚度。
同时拉索端部铸钢节点内部的等效应力不超过 １００ＭＰａ．应力不大．应力较大部位位于各个腹杆处．同 时腹杆与铸钢节点相交部位存在一定的应力集中，此 节点总体应力水平较低，节点的强度能够保证其不先 于结构破坏，满足安全要求。 ５加工工艺流程
６结语
６－
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图９某工程荷载及约束示意 图１０节点变形殛应力