大开口索承网格结构施工过程分析与现场实测研究

大开口索承网格结构是近年来提出的一种新型屋面结构形式,其预应力施工过程相当复杂。以在建的巴中体育中心项目为背景,结合实际工程探讨了大开口索承网格结构的组成要点,依据实际工程的张拉方案提出采用改进的张力补偿法得到不同张拉阶段拉索施工预应力控制值,建立了有限元分析模型,进而得到结构在不同张拉阶段的索力及节点位移。分析结果表明：拉索索力模拟值与设计值吻合较好,斜撑安装完成后,环向索最大索力及最小索力相同。同时对施工张拉过程进行现场监测,模拟值与实测值基本吻合。研究结果表明,采用改进的张力补偿法可以有效模拟不同张拉阶段拉索施工预应力控制值,对索承网格结构预应力张拉施工有较好的参考价值。     

椭圆形大悬挑索承网格屋盖结构的整体同步张拉成型过程研究

徐州市奥体中心体育场屋盖空间曲面钢结构挑篷造型独特,悬挑达40m。整个屋盖结构的成型完全靠张拉预应力拉索来实现,具有拉索张拉力大、数目多、相互影响大、卸载后结构变形大的特点。结合徐州体育场项目建立计算模型,分析了椭圆形大开口索承网格结构的静力性能,模拟了整个屋盖体系的建造过程,得出了预应力拉索张拉过程中索力变化和结构变形的规律。结果表明:从预应力施加对结构系统最终影响的角度看,整体同步张拉径向索的成型方案切实可行,有效地指导了施工中预应力张拉的实时监测和施工调整控制。     

贵阳奥体中心主体育场预应力施工技术研究

详细介绍了贵阳奥体中心主体育场整套预应力施工技术。采取在拉索两端拉一根钢丝绳,由一端向另一端滑移的方法完成拉索安装;采取对称分级的张拉方法,总体上分为3级张拉完成,第1级张拉完成后拆除支撑,而后进行第2和第3级预应力张拉。实践证明,方案技术上合理,降低了施工成本。使用有限元计算软件MIDAS,对预应力施工过程进行了详细的仿真计算分析,计算结果表明,张拉过程中拉索索力相互影响比较小,卸载完成后,结构竖向位移变化较大,张拉完成后,结构竖向位移最大变化为63mm,说明预应力施加对结构竖向变形起到一定控制作用。设计了详细的施工和安全监测方案,监测数据表明索力、结构竖向位移、构件内力与仿真计算分析的偏差都在一个较合理的范围之内,以索力控制为主控参数,竖向位移为第2控制参数,并综合考虑构件内力,确认施工张拉已经达到设计及相关验收标准要求。     

泉州海峡体育馆预应力张弦桁架屋盖钢结构施工技术

介绍泉州海峡体育馆预应力张弦桁架屋盖钢结构工程施工安装及预应力张拉技术。采用先安装钢结构,再进行整体张拉,使预应力均匀地加入屋盖钢结构体系,避免单榀桁架张拉后整体吊装的预应力输入不均匀性及高额的吊装施工费用。该技术对类似工程施工有较高的参考价值。     

南山集团会议中心预应力张弦结构施工技术

南山集团会议中心屋顶采用预应力张弦结构.通过施工计算确定了拉索张拉顺序和张拉步骤,对张拉方案进行优化后确定了预应力施工方案,包括节点形式及施工流程等.同时对结构位移和钢结构应力进行监测,通过实际监测结果和理论计算结果的对比,由于钢结构焊缝质量很难做到与钢材母材等强,实测钢结构应力值和竖向变形值均比理论计算值稍大,但是满足规范和设计要求.通过合理施工,保证了工程安全、可靠、顺利的完成.     

国家会议中心二期屋盖预应力拉索施工关键技术研究

张弦结构是大跨度预应力钢结构的主要形式,其中预应力施工是整体施工的关键步骤.国家会议中心二期工程屋盖采用预应力张弦拱壳结构,钢结构安装采用“累计滑移为主、吊装为辅”的安装方案;预应力拉索张拉采用分级张拉工艺,以索力控制为主,监测结构变形为辅.     

大跨度体育馆索托结构施工技术

北京芦城体校曲棍球训练馆钢结构工程采用空间大跨度索托结构体系.介绍建筑形式,结构设计体系和主要节点形式.同时研究钢结构安装方案及预应力张拉方案,包括安装胎架的设置、张拉控制原则和分级张拉过程的有限元仿真分析.结果表明,索托结构体系受力合理,可节约50%的锚头,取得良好的经济效益和社会效益.     

弦支穹顶结构屋盖预应力施工技术

巨型网格弦支穹顶结构常作为大跨度公共建筑屋盖的结构形式.弦支穹顶结构一般由上部的刚性网壳与下部的索撑体系组成.对于下部的索撑体系结构而言,其施工常常采用整体张拉成型的方法,其张拉方案的制定以及张拉过程中力与形的控制是施工张拉过程中的核心内容.以大连市体育馆屋盖结构为例,分析了制定张拉方案及张拉次序所应考虑的影响因素,研究了多道环索预应力张拉全过程索撑体系内力值的变化规律,同时依据数值分析结果评估了该张拉方案的可行性.     

重庆市渝北体育馆弦支穹顶结构预应力施工技术研究

渝北体育馆屋盖的结构形式采用弦支穹顶结构,平面形状近似为倒圆角的三角形平面,结构形式新颖,预应力施工难度大.本文详细介绍了该工程的预应力施工技术方案,重点分析了五个方面的关键技术:钢索下料及撑杆偏移确定的方法、施工仿真计算分析、拉索布置及安装、拉索张拉以及施工监测.本工程采用张拉径向拉杆施加预应力,张拉过程中采取分级对称张拉的方法.对施工过程进行了详细的仿真计算分析,并根据实际得到的结构竖向位移、部分钢结构应力监测结果,进一步证明了张拉方案的合理性.本文所提出的预应力施工技术为类似的弦支穹顶结构预应力施工提供借鉴.     

高钒索张拉关键过程识别及控制技术

预应力钢结构施工的直接目标是张拉过程中实现设计要求的索力和结构形状,结合工程实际,介绍了高钒索施工工艺,若在对结构特点和施工过程的结构状态不十分了解的情况下张拉,可能会引起严重后果,故对预应力张拉及结构卸载等进行了分析,为类似工程提供借鉴。     

考虑预应力实施过程的预应力钢结构全过程优化设计

分析预应力实施过程对优化设计结果的影响,探讨预应力钢结构的全过程优化设计概念。在对预应力实施过程进行统一描述的基础上,建立预应力钢结构的全过程优化设计数学模型,并从索初始形变的角度出发,基于预应力钢结构的施工力学分析理论,探讨全过程分析的优化模型约束条件计算方法。最后,依据分级优化思想,将优化模型中的设计变量分为若干层次,构建优化模型求解的三级优化方法。算例结果表明,全过程优化设计方法具有较高的效率与良好的稳定性,能够考虑不同的预应力实施过程对优化结果的影响。如给定各次预应力阶段的张拉批次顺序,可同时输出相应的预应力阶段张拉控制力方案,从而实现结构设计方案与预应力实施方案的整体优化。     

预应力斜拉网格结构拉索张拉施工分析

针对连云港体育中心体育场顶篷预应力斜拉钢网格结构工程中拉索张拉力大、数目多、相互影响大、卸载后结构变形大的特点,通过ANSYS有限元分析软件对不同张拉方式进行对比分析,包括初始预应力态结构分析、张拉拉索前拆除满堂支架结构分析、满堂支架支撑网壳时虚拟张拉分析及局部拆除支架的虚拟张拉分析,掌握了预应力拉索张拉过程中索力变化和结构变形的规律,最终选取主动张拉桅杆外侧的背索,被动张拉屋面上的前索的施工方案。并对拉索的施工方案做了介绍。     

三门峡市文化体育中心预应力张弦梁施工技术

三门峡市文化体育中心会展部分钢屋盖采用单向预应力张弦梁结构,整个结构受力形式复杂,跨度大,索力控制难度大.对预应力施工方案进行比较分析,并确定采用两端同步分级张拉方案,还对预应力张弦梁下弦钢索进行索力优化,对施工过程的索力、结构变形和钢结构应力进行了仿真模拟分析.     

某体育馆弦支穹顶拉索施工研究

弦支穹顶由上部网壳与下部的张拉索杆体系构成,预应力索网布置和预应力分布较复杂。以山东某体育馆为例,进行施工全过程分析,研究了环索分批张拉过程中结构的内力和变形。确定了合理的张拉方案及其施工参数。     

劲性支撑穹顶结构设计施工一体化分析

劲性支撑穹顶结构是一种新型的预应力空间结构,上层为索网体系,下部为刚性杆支撑体系,除撑杆外均为高强钢拉杆。从工程应用的角度,提出劲性支撑穹顶结构的设计施工一体化分析方法和步骤,并指出其中的关键问题。指出几何形状确定的关键参数是跨度、矢高、环向等分数、径向分格数以及节点坐标,依据工程实际、相关规范以及高强度钢拉杆材料的具体要求,确定各参数。并给出一种新型的撑杆下节点及关键参数的确定方法、中心场地拼装逐步张拉提升的施工方法和安装步骤。最后应用FEDR(finite element dynamic relaxation)法对施工过程进行成形分析。研究成果可为劲性支撑穹顶结构工程实际的设计与施工提供必要的理论参考。     

某体育中心体育馆预应力施工技术

[摘要]绍兴县体育中心体育馆的上部屋盖采用弦支穹顶结构,其中包含18榀径向拉索和4圈环向拉索,在张拉环向索时,需要解决相邻张拉点之间力的传递问题,即需要将预应力在同一根环索的各个球形节点之间得到均匀建立,通过对施工全过程进行分析,对钢结构屋盖关键部位和拉索施工关键技术进行施工过程仿真分析计算,确定关键部位的安装和张拉程序,确定张拉方式和分级原则,并对关键部位的索力和位移进行施工过程的监控,并将实测结果同计算结果进行了对比,证明了该施工技术的有效性、合理性。     

大跨度煤场封闭结构预应力体系研究

针对顶部曲线较平缓的大跨度拱形钢结构,通过设置可抵抗拱方向荷载的张弦索和可抵抗反拱方向风吸力的斜索,形成了预应力张弦索-斜索钢桁架结构体系,同时改善了拱形结构体系在不同方向荷载作用下的受力性能。采用有限元分析与实际工程设计相结合方式,以西来峰煤化工分公司焦化厂二期储煤场封闭项目为例,对非预应力钢桁架结构体系、预应力张弦钢桁架结构体系、预应力张弦索-斜索钢桁架结构体系方案进行了体系选型研究。对上述3种结构体系的支座反力、主拱桁架弦杆轴力、结构竖向变形等方面进行对比分析,证明了张弦索-斜索钢桁架结构体系的优越性,同时针对预应力张弦索-斜索钢桁架结构体系进行了布索方案分析,分析改变张弦索和斜索锚固端位置对结构弦杆受力及变形的影响,得出了张弦索布索范围覆盖拱架上弦受压区、锚固端位置接近拱架曲率最大处时,斜索上锚固端在拱架跨度的35%~40%位置时,对结构最有利;另外对张弦索、斜索的初拉力取值进行了方案比选,得到了拉索初拉力取值对结构杆件内力的影响规律,确定了张弦索、斜索初拉力取值均为1000kN较为合理。     

安康七里沟汉江大桥环氧钢绞线斜拉索安装工艺

斜拉索为环氧喷涂钢绞线拉索体系,其优点是可以使用轻便施工设备、有效地完成斜拉索的安装和张拉,但技术含量高,在斜拉索的安装施工中对索力控制精度高。通过介绍陕西安康七里沟汉江大桥矮塔斜拉桥斜拉索的安装施工,详细阐述了环氧喷涂钢绞线拉索的安装施工工艺,以及单根钢绞线等值法张拉控制的方法,供施工人员借鉴。     

吉林省速滑馆屋面钢结构预应力索拱体系施工技术

吉林省速滑馆屋面为桅杆式钢结构预应力索拱体系，钢结构吊装采取分段吊装并集合高空散装，穿插进行索结构挂索施工。然后进行钢索张拉，测试索应力，根据测试数据最后进行整体索张拉调整。     

国家体育场钢结构支撑卸载分析

根据国家体育场主体钢结构安装方法———分段吊装高空组拼方法(简称散装法),以及支撑卸载点多、分布范围广等实际情况,从钢结构支撑卸载过程的支撑反力分析入手,运用有限元软件ANSYS详细对比计算分析了大跨度马鞍形空间钢结构屋面支撑的卸载顺序和卸载步骤,择优确定了分阶段整体分级同步卸载的原则和具体的卸载步骤。