长春现代农博园展馆张弦结构预应力施工技术

长春现代农博园展馆屋面采用预应力张弦结构.采用MIDAS有限元分析软件对张拉过程进行精确的施工仿真模拟计算并确定张拉方案.张拉时遵循分级分步对称张拉的原则,以保证张拉时结构的平面外稳定.并介绍放索、挂索、张拉工装和同步张拉的预应力施工工艺.同时采用振弦式应变计进行钢结构的应力监测.实践表明张弦梁的仿真模拟计算为施工过程提供了理论依据.     

常德芦荻山收费站全张拉索膜结构预应力施加数值模拟与施工监测

采用MIDAS/Gen和ANSYS有限元分析软件对常德芦荻山收费站全张拉预应力索膜结构的预应力施加过程进行数值模拟,对该结构的初始应力状态进行反复试算,得出最佳索力初始应力;为确保施工过程中的索力预张力施工的可靠性及施工安全性,对该结构中主结构索力施加的施工全过程索力、位形以及桅杆应力监测。研究表明:整体张拉结构形式预应力的施加宜采用先同步张拉背索,然后张拉谷索的方法使整体结构成形;在预应力施加初始阶段结构变形量较大,预应力的施加过程应分级缓慢加载;张拉过程中,桅杆在动态过程中应力变化比较复杂,对钢桅杆的应力监测十分必要。模拟结果与监测结果吻合较好,表明该数值模拟方法切实可行,施工过程中结构关键杆件应力、索力及位移在可控范围之内,施工方案可以很好地满足设计要求。     

北京大学体育馆空间辐射弦支网壳预应力张拉技术

运用有限元模型对结构进行受力分析和张拉过程仿真计算，针对铜结构的节点特点设计了张拉工装，制定最佳铺索和张拉方案。采用多步、多级、循环平缓对称张拉，降低各索的相互影响，把扭转值控制在最小的范围内，使屋盖系统达到自平衡。预应力张拉完成后，实测的应力、位移符合设计和规范要求。     

大跨度多曲面异形张弦梁钢结构施工技术的应用

为解决大跨度多曲面异形张弦梁钢结构施工中存在的难题，通过有限元分析软件对结构进行整体建模和找形分析，对张拉过程进行模拟，并确定每个索构件的下料长度，同时确定最合理的预应力张拉顺序施工方案。在完成BIM+全站仪定位放线、双拼式标准节支撑架搭设、大跨度张弦梁分段空中拼装等施工后，通过分组分级对称同步张拉等工艺进行张弦梁预应力拉索的施工，同时在整个施工过程中对整个结构主要受力构件进行全程实时应力应变监测，保证了预应力加载过程中的结构安全性，最终实现大跨度多曲面异形张弦梁钢结构屋盖的顺利施工。     

大跨度索穹顶结构温度响应分析

根据鄂尔多斯伊旗全民健身体育中心大跨度索穹顶结构设计要求,采用有限元分析方法,分析了初始预应力和温度共同作用下节点位移和预应力索应力变化情况,研究了初始预应力对温度效应的影响,探讨合理张拉温度以及由于温度作用对初始预应力采取的适当补偿措施。研究表明：温度作用对索穹顶结构外圈索和外圈撑杆的应力产生不可忽视的影响,在设计张拉预应力度时,既要考虑施工张拉温度与下料温度不同的影响,又要保证正常使用状态下结构在温度作用下的安全;温度作用下预应力度对索穹顶结构静力性能的影响显著。     

援柬埔寨国家体育场斜拉索桁结构施工过程分析

援柬埔寨国家体育场罩棚体系是由索桁架、环索、稳定索及斜拉索组成的空间斜拉索桁结构,最大悬挑跨度约65m。为制订一种安全可靠且有效的施工方案,对援柬埔寨国家体育场罩棚的预应力张拉方案进行施工过程分析,确定在施工张拉过程中各跨挠度、钢结构应力和拉索索力的变化规律。采用ANSYS软件对索结构进行施工仿真模拟,分析施工过程中的索力、结构变形和钢结构应力等数据,确定拉索施工方案,保证结构安全性。     

大跨度椭球形弦支穹顶预应力张拉成形方法对比分析

针对常州体育馆大跨度椭球形弦支穹顶的施工成形过程,采用ANSYS有限元软件进行仿真模拟分析.通过比较张拉工装、张拉误差及施工工艺的难易程度,选择一种对于该类结构而言较为优化的张拉成形方法.根据张拉过程分析及三种施工工艺的对比分析得出,运用环向索张拉成形的施工方法能够比较准确的使结构在张拉后达到设计所需的预应力态.同时采用环向索张拉设备少,可以较好的控制张拉后的环向索线形.     

湖北省科技馆新馆长悬臂结构大直径钢拉索张拉施工技术

湖北省科技馆新馆主体采用核心筒-钢桁架-预应力拉索结构,针对拉索需在高空穿越4个导索管的施工难题,采用手拉葫芦+塔式起重机辅助的施工方法保证拉索安装质量。针对拉索张拉过程中可能存在群索效应问题,对拉索张拉全过程及工程竣工后拉索张拉状态采用有限元软件SAP2000进行模拟分析,确定拉索张拉方案且提高拉索张拉效率。针对拉索张拉施工过程结构受力变化复杂的难题,对结构关键部位进行实时监测,并与有限元计算结果结合,确保张拉施工过程的安全性。     

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。     

索拱吊挂轻型组合楼盖结构的静动力性能及张拉控制

采用有限元分析软件ANSYS对一种新型索拱吊挂轻型组合楼盖结构体系进行了静动力分析,并采用现场实测与计算机仿真分析相结合的方法对索拱吊挂楼盖的新型工艺进行了分析。结果表明,结构体系的基频较高,模态不密集;撑杆与拱型桁架梁连接处截面是索拱主要的控制截面;施工顺序影响整体结构的受力状态;张拉预应力索可以减小拱梁在使用阶段的单元应力,但在施工阶段,张拉预应力索却增加了拱梁的压应力,对结构产生了不利影响。     

广东佛山世纪莲花体育场屋盖索网结构施工仿真分析

广东佛山世纪莲花体育场屋盖采用索膜结构,屋盖索网为轮辐式.结合结构特点,采用整体提升方案进行屋顶索结构安装,并介绍了其安装方案.采用有限元分析软件ANSYS10.0,对整体提升施工进行全过程仿真计算,并对工装索、脊索、谷索、内环索索力变化及内环索竖向位移进行分析.结果表明,采用先整体提升后安装并张拉径向索的方案可以保证环向索及整体结构内力分布均匀.     

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。     

大跨复杂斜柱钢框架施工全过程的模拟分析

以某遗址保护工程大跨斜柱钢框架建筑为依托建立了有限元模型并对施工全过程进行模拟分析。基于现场实际情况,考虑了遗址原土堆载的影响,对模型进行优化并调整施工阶段,将预应力三阶段张拉方案调整为两阶段张拉方案,得到结构施工过程中斜柱支承系统各构件关键截面应力和桩顶位移,并与相应测点实测数据对比。结果表明：理论值与实测值吻合较好,各构件关键截面应力和桩顶位移均在容许范围内,两阶段张拉方案比较合理且能够保证结构施工过程的安全性;考虑遗址原土堆载的桩简化模型一定程度上能反映斜柱支承系统构件内力及桩顶位移变化规律,具有一定的实用性。     

多次预应力拱桁架静力试验

对预应力张弦拱桁架进行了模型试验研究,通过多次张拉预应力索分级加载,验证可滑移弹性支座在张拉过程中的滑移性能,测试多次张拉过程中拱桁架构件的应力及结构的位移变形,并与理论计算结果进行了对比。结果显示,多次施加预应力可以有效降低结构内部应力峰值,增大结构承载能力。试验模型及结论可以为今后此类工程的设计和施工提供参考。     

索穹顶结构施工技术研究

以直径71.2 m索穹顶工程为对象,介绍索穹顶施工的关键技术,即结构施工偏差及构件尺寸误差的控制、结构的安装成形方法、预应力张拉次序与方法、施工仿真分析与监测控制等。将内中脊索、内中斜索及环向索都做成定长索,外斜索和外脊索做成可调索,调整其长度补偿耳板的径向施工误差;在总结类似工程施工经验的基础上,提出地面拼装、整体同步提升外脊索和外斜索进行安装、张拉外斜索使结构成形的施工方法,减少高空作业量,保证施工的安全;根据索穹顶结构为柔性结构且具有多个对称轴的特点制定了分级分批张拉的施工方案,完成对索穹顶结构的张拉施工,从监测数据看出,施工完毕以后的位形和设计位形基本一致。     

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。     

现浇箱梁后张预应力控制技术分析与应用

采用预应力砼的挂篮悬浇箱梁桥梁,张拉施工中的应力损失计算与控制技术十分关键,本文结合工程实例,对特殊情况下现浇箱梁桥后张施工中预应力伸长量计算、张拉预应力损失分析与张拉应力控制等方面详细分析探讨,并对张拉施工过程中的质量控制措施进行了阐述。     

某弦支穹顶结构预应力索施工模拟与分析

以济宁市综合体育馆弦支穹顶结构为实例,采用施工反分析方法对预应力张拉过程进行有限元模拟分析,对比分析了不同张拉位置、张拉顺序和张拉分级时结构控制节点的竖向位移和屋盖上部杆件最大应力比变化,得出了不同张拉方案对弦支穹顶结构的影响结果,提出了弦支穹顶预应力施加方法的建议。     

梅江会展中心钢结构施工中预应力内张拉模拟分析

对天津梅江会展中心屋架预应力结构和网架索结构的同步张拉过程进行模拟分析,分析验证被张拉的拉索下料长度以及拉索端部节点的强度是否满足要求,得到每次张拉过程中所需的张拉值及每次张拉完成后主体结构应力和变形值。采用该方法模拟预应力索张拉过程,可改善原张拉过程需不断调整张力的施工方法,极大地提高张拉施工的工作效率,降低施工成本。在张拉施工后表明,张拉后结构的实际值与张拉数值模拟的理论值较接近,因此本方法在张拉钢结构工程中可行。     

镇江体育会展馆预应力钢结构施工技术

镇江体育会展馆屋面采用张弦立体桁架结构,施工时桁架与拉索同时安装,钢结构部分安装完成后,将索分级分步对称张拉。介绍了放索、挂索及张拉工装等施工工艺,利用ANSYS有限元分析软件对张拉过程进行施工模拟仿真计算。结合仿真结果及工程特点,提出了施工过程中合理的安装测量方案,确保了施工的顺利进行。