中关村软件园巨型光盘预应力空间钢索结构张拉施工技术

中关村软件园软件广场光盘结构属车辐式双层索系,其中含径向索、斜拉索和缆风索共288根.本文主要从施工技术角度介绍钢索张拉顺序及张拉施工模拟分析,钢索张拉的具体步骤及采用的工装设备,钢索张拉监测.     

中关村软件园巨型光盘预应力空间钢索结构张拉施工技术

中关村软件园软件广场光盘结构属车辐式双层索系，其中含径向索、斜拉索和缆风索共288根。空间索系张拉施工难点是各类索的受力相互影响，一根索内力的改变将带来其他索力的连锁变化。针对此难点对钢索张拉顺序及张拉施工模拟分析、钢索张拉的具体步骤及采用的工装设备、钢索张拉监测，进行了科学的策划，最后取得了成功。     

预应力索拱结构施工技术与试验研究

海关总署西配楼为5层混凝土框架结构,因建筑功能改变,需在原结构顶部新增一层。新增拱形屋顶结构形式为预应力索拱结构。首先简要介绍了预应力索拱结构,然后使用施工仿真计算方法对结构不同施工阶段进行模拟,对不同荷载工况下结构变形及应力进行了分析,校核了钢结构及预应力钢索选型,确定了施工时预应力钢索初始预拉应力。为对该结构形式进一步研究,选取了一榀预应力索拱结构进行了1∶1模型试验,模拟预应力钢索张拉过程。另外,介绍了预应力索拱结构的施工技术,包括钢索张拉技术、应力监控技术等,并提供了部分张拉转换件做法,可供类似工程参考。     

金沙遗址采光屋顶预应力悬索结构施工技术

金沙遗址采光屋顶采用预应力悬索结构.论述了该工程分级对称张拉的预应力施工技术,结合施工仿真计算和现场实测结果,分析了在预应力施工过程中结构目标预应力和最终索力之间的差异,介绍了结构钢索相关节点设计和张拉技术参数控制原则、钢索安装顺序.实践表明索力和变形满足相关规范及设计要求,最终索力值与目标预应力值相差比较小,施工仿真计算分析可保证设计和施工的准确性、安全性.     

基于张弦结构的预应力施工设备设计与研究

张弦结构是大跨度钢结构和钢索相结合的结构形式,其中对钢索施加张拉力是整体工程的关键步骤之一.通常大跨度钢结构利用施加在钢索上的张拉力解决支座的水平推力,同时使其产生反向挠度,减小结构在荷载作用下的最终挠度.预应力张拉设备的选用和设计是施工的重要环节,不同的张拉施工设备决定着不同的施工方法,为此在分析研究结构形式、施工方法和施工难易度等因素基础上设计了叉耳式张拉施工设备,以满足施工要求.     

BIM技术在珠海某校区体育馆项目中的应用

珠海某校区体育馆项目屋盖钢结构跨度大、单榀重量重,下弦预应力钢索跨度达66m,对张拉力、钢索下料长度、张拉变形要求高且施工难度大。该工程借助BIM技术进行钢结构吊装、预应力张拉等复杂工艺的仿真模拟,能更好地指导施工,大大提高了施工效率,节约了时间与成本。     

预应力钢拉杆施工全过程分析及检测

越南河内Noi Bai国际机场项目施工中主要使用扭矩扳手对预应力钢拉杆进行张拉及补张拉。对拉杆张拉前首先通过试验验证了磁通量法测拉杆拉力的准确性,厂家提供拉杆扭矩系数的准确性及使用扭矩扳手对拉杆进行张拉的可行性。使用SAP2000计算分析软件模拟分析了拉杆的整个施工过程中的内力变化情况,根据计算分析得到的拉杆内力可确定需要进行补张拉的拉杆,并使用扭矩扳手对拉杆进行补张拉。     

深圳宝安体育场索膜结构深化设计及施工

深圳宝安体育场索膜结构,采用车辐式索张拉结构索与膜结构的组合,采用了PTFE涂层的玻璃纤维膜和预应力全封闭索两项新材料。体育场的外环为马鞍形状,结构体型复杂,钢索的长度全部不可调节,对钢结构以及钢索的制作与整体安装精度要求极高。主要介绍了在深化设计中解决的恒载及预应力下整体模型重建及钢结构安装状态、制作状态模型制作课题,钢索索长确定课题,膜与钢拱的结合节点课题以及通过施工计算真实地模拟整个结构在张拉过程中力与形的变化。针对本工程,专门制作了实物模型,研制了特殊张拉滑车等膜专用张拉机具设备,并根据实物模型张拉中出现的问题对膜与钢拱的结合节点以及膜的缩小率的制定方法进行了改善。     

浙江大学紫金港校区体育馆钢屋盖桅杆斜拉索网施工技术

浙江大学紫金港校区体育馆钢屋盖由桅杆斜拉索网和网壳等构成,两者通过吊索连接,其中桅杆斜拉索网为预应力自平衡全张力结构,采用全封闭钢索.介绍了全封闭钢索的特性,综合考虑桅杆吊装、索网组装和张拉等因素,采用"桅杆直立安装后斜置、主动同步张拉背索后复拉校验落地稳定索、索网独立张拉后再与网壳连接"的施工方案,并进行了相应的拉索等效预张力找力分析、零状态找形分析、张拉环境温度影响分析及桅杆倾斜和背索张拉的过程分析,从而确定拉索无应力安装长度、施工张拉力等重要施工参数,掌握施工全过程状态,保证施工安全,为现场施工提供监控依据.     

广州大学城中心体育场斜拉网格屋盖张拉施工

介绍斜拉网格结构的拉索安装方法、张拉分析和张拉施工技巧。针对桅杆下端铰接的特点,指出掌握张拉时机,按照计算得到的施工张拉力张拉,才能保证索力和变形满足设计需要。     

北京机场南线收费站索膜体系预张力的实现

北京机场南线收费站工程施工的重点及难点是钢索体系的安装以及体系预张力的形成。按照安装顺序,对吊索安装、下拉索张拉、边环索张拉、谷索张拉4个状态进行了精确的施工模拟验算,作为张拉设备选择、测量监控和应力监测的依据,实际施工过程完全验证了施工模拟计算的准确性。整个索膜体系安装共分11个步骤,有条不紊地将如此复杂的大跨度柔性空间结构体系准确施加上预应力设计值,总结了其中值得参考的施工经验。     

复旦大学正大体育馆钢屋盖拉索张拉过程分析

针对复旦大学正大体育馆屋盖采用134根拉索与空间钢桁架和大钢拱共同组成了索-桁架-拱体系,综合考虑了各种非线性因素的影响,利用通用有限元软件,研究分析了拉索张拉顺序,据此制定了各批索的张拉施工方案.研究结果对类似工程有一定的借鉴作用.     

宝安体育场车辐式屋盖结构整体模型施工张拉试验

宝安体育场车辐式张拉屋盖结构呈椭圆形马鞍面,索力分布不均匀。为制定一种索力控制精度高、对张拉设备要求低的张拉施工方法,进行了宝安体育场屋盖结构模型整体张拉试验及模拟分析,验证了 “定尺定长设计与张拉技术”能够准确获得设计初始态预应力。该方法对索材定长下料,在施工现场不调节索长,具有张拉过程简单,便于控制索力的优点。试验模拟了张拉径向索、顶升飞柱、张拉环索、隔榀张拉径向索4种张拉方案,结果表明：张拉过程中上径向索具有“张紧-松弛-张紧”的变化过程;上径向索松驰时,飞柱会出现倾斜的现象,倾斜角度可达0.1rad;4种张拉方案的操作难易程度有明显差异：张拉径向索方案所需的张拉力大,但是操作过程简单;顶升飞柱和张拉环索方案所需张拉力小,但需对结构节点和张拉设备做特殊设计;隔榀张拉径向索方案的工期最长。通过对上述4种张拉方案以及由张拉径向索方案演化出的3种分批张拉径向索方案的数值模拟分析和对比,为宝安体育场屋盖结构实际施工制定了张拉径向索的方案。     

压力分散型预应力锚索张拉施工工艺研究

压力分散型预应力锚索由于单元间长度不同，在相同张拉力条件下各单元的应力状态存在差异，另外受挤压区岩体变形（锚头位移）和张拉设备等因素的影响，相对于拉力型锚索各锚索单元也易产生应力差异，当差异较大时，易造成个别单元应力超限或破坏，影响锚固效率和加固体安全。因此，施工中结合边坡岩体特性和张拉设备条件探讨科学的张拉工艺是压力分散型预应力锚索施工中的重要环节。文章以山东省某高速公路压力分散型锚索张拉施工为实例，通过对压力分散型锚索几种张拉方法的单元受力状态分析和同—三高速公路山东青岛段K14＋600-950边坡工程检验成果，提出了压力分散型锚索先差异荷张拉后超荷载张拉的两序张拉工艺方法。为类似工程提供一定借鉴经验。     

非对称独塔斜拉桥施工监控斜拉索张拉方案研究

由于斜拉桥结构较为复杂,为了使桥梁实际施工状态接近于理想状态,桥梁在施工建设过程中必须进行严格的监测与控制。本文以浙江省金华市金婺大桥为研究背景,该桥为非对称独塔斜拉桥,桥塔两侧主梁跨径及材料不同,在斜拉索张拉过程中,主梁空间效应显著且易产生不平衡力矩。对斜拉索张拉方案开展研究。研究结果显示,相比于斜拉索一次张拉方案,采用二次张拉方案时,桥梁的应力状态、索力等指标较好,满足施工监控要求。     

索桁架固定千斤顶斜向牵引整体提升的无支架施工技术及全过程分析

索桁架固定千斤顶斜向牵引整体提升的无支架施工方法,利用固定在上弦锚固节点处的提升千斤顶,通过斜向牵引上弦索来整体提升在地面低空组装的索杆系,最后通过张拉下弦索使结构成型。该方法高空作业少,节省搭设支架的费用和工期,实现工装轻型化,提高施工效率。乐清体育场挑篷为月牙形非封闭索桁架结构,采用该方法施工,并采用基于非线性动力有限元的索杆系静力平衡态找形分析方法,进行结构自质量初始态、提升牵引和张拉全过程分析及扰动稳定分析。研究结果表明：结构自质量对弦索索力影响较大,可增大上弦索力和减小下弦索力,但对环索索力影响小;在提升牵引阶段位形变化大,上弦索和环索构成主承力构件,下弦索处于松垂悬挂状态;在下弦索张拉阶段,弦索和环索的索力逐渐增加,结构刚化成型;最外侧上、下弦钢拉杆在施工过程中内力变化剧烈,应验算其承载力;上、下弦交叉的索桁架,压杆容易出现平面外过大位移甚至翻转,此在牵引提升起始时最为不利,可在压杆顶部设置稳定工装索,保证位形几何稳定。     

六奉公路大治河桥系杆临时索组合牵引施工技术

大治河桥为主跨120m的下承式钢管混凝土拱桥,其桥拱安装采用"先拱后梁"的施工工艺,通过安装系杆临时索来平衡主拱安装完成后逐步加载所产生的水平推力。通过该桥系杆临时索的安装及初张拉施工实例,讲述利用组合牵引施工技术,进行系杆临时索的安装和初张拉的施工工艺及其技术要点。采用组合牵引技术进行系杆临时索的施工,在保证质量和安全的同时降低了成本。     

张力补偿计算法在预应力空间网格结构张拉施工中的应用

提出的张力补偿计算法能计算预应力空间网格结构中索的施工张力控制值 ,同时还能计算结构在张拉施工任一阶段时的杆件内力与节点变位。当采用简单的分组分批张拉施工方法时 ,每批索只要一次张拉到计算所得的施工张力控制值即可 ,当最后一批索张拉完毕 ,所有索的实际内力将达到它们各自的张力设计值。这样 ,目前通常所采用的分阶段分组分批张拉 ,逐阶段多次张力调整的施工方法将得以改善 ,张拉工作效率将大幅提高 ,施工成本大幅降低。     

国内首座CFRP索斜拉桥的研究

为推动CFRP索斜拉桥在我国的发展并积累经验,作者主持了国内首座CFRP索试验桥的设计和应用研究。在设计研究中,阐述了该桥主要部件的设计要点,采用有限元法分析其整体受力性能;结合该桥的建造,分析各种黏结型锚具的受力性能,研制一种黏结型CFRP拉索锚具,并对5组试验索进行试验研究;阐述CFRP拉索的制备工艺和安装工艺;根据施工过程仿真分析结果,提出对拉索一次性张拉到位的张拉方案,并对张拉期间的各项测试结果进行分析。通过本试验桥的研究,基本解决CFRP拉索在中等跨径斜拉桥中应用的设计和施工方面的问题。     

弦支穹顶结构施工技术及施工全过程模拟方法

弦支穹顶结构由于拉索的存在,其施工阶段的力学性能与其使用阶段不尽相同,其受力状态可能更为不利。通过系统研究弦支穹顶结构实际工程的施工工艺,提出包括施工顺序、预应力张拉施加方式、临时支撑系统和预应力张拉方式等4个关键施工参数,研究了弦支穹顶结构张拉环索受力机理,并根据此张拉机理和所提关键施工参数建立了有限元分析的时变模型,编制了相应的计算程序。算例分析表明,应用该计算模型和方法,可以对弦支穹顶结构的施工过程进行精确控制,具有较强的适用性。