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國(guó)家會(huì)議中心二期屋蓋預(yù)應(yīng)力拉索施工關(guān)鍵技術(shù)研究

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1、國(guó)家會(huì)議中心二期屋蓋采用張弦拱殼結(jié)構(gòu),拱殼結(jié)構(gòu)由屋面鋼結(jié)構(gòu)、拉索和拉桿組成,沿跨度方向長(zhǎng)72?m,長(zhǎng)度方向長(zhǎng)252?m,如圖1所示。索體采用???110和???95密閉索。?跨中2根拉桿采用???40和???45鋼拉桿,其中???40鋼拉桿對(duì)應(yīng)???95索,???45鋼拉桿對(duì)應(yīng)???110索(圖2)。 圖1?屋蓋結(jié)構(gòu)三維示意 圖2 單榀張弦拱殼結(jié)構(gòu)示意 1 預(yù)應(yīng)力拉索安裝及張拉施工流程 預(yù)應(yīng)力檢索屋蓋施工流程如圖3所示。 圖3 預(yù)應(yīng)力拉索屋蓋施工流程 2 鋼結(jié)構(gòu)滑移及安裝過程 本工程鋼結(jié)構(gòu)安裝采用“累計(jì)滑移為主,吊裝為輔,分級(jí)張拉”的施工方案,將鋼結(jié)構(gòu)體系分為3大塊,

2、每大塊又分為3個(gè)區(qū)域,兩2個(gè)滑移區(qū)域和1個(gè)補(bǔ)缺區(qū)域(圖4)。滑移部分在操作平臺(tái)上安裝,然后進(jìn)行滑移施工。 圖4 滑移順序 圖4以北區(qū)為例,3個(gè)區(qū)域同時(shí)安裝,安裝方法基本一致。 在屋蓋網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)滑移施工階段,為方便表示滑移過程,本文將網(wǎng)殼按主桿分為“南1~南4”“北1~北4”和“中間合龍段”(圖5、圖6)。 (a)? ? ???(b) 圖5?滑移施工分段 (a)滑移方向;(b)北區(qū)各榀拱殼命名 (a)? ? ??(b) (c)? ? ??(d) (e) (f) (g) 圖6 滑移施工過程 (a)拼裝拱殼北1、北2和南1;(b)拆拼裝支撐,進(jìn)行北

3、1拉索第一級(jí)張拉;(c)北側(cè)滑移4.5?m;(d)重復(fù)1~3步安裝張拉滑移剩余張弦拱殼;(e)安裝中間拱殼及安裝張拉中間張弦拱殼拉索;(f)南1、南2和北區(qū)安裝完成后進(jìn)行合龍并安裝支座(支座與下部結(jié)構(gòu)不固定);(g)按中間向兩側(cè)的順序?qū)?1榀桁架拉索進(jìn)行第二級(jí)張拉至100%設(shè)計(jì)拉力值 3 預(yù)應(yīng)力拉索張拉臨時(shí)設(shè)施 在主體結(jié)構(gòu)頂層搭設(shè)操作平臺(tái),包括張拉平臺(tái)、連接通道、展索平臺(tái)及網(wǎng)殼西側(cè)貫通南北的走道。其中張拉平臺(tái)需在鋼結(jié)構(gòu)胎架上搭設(shè),待每榀預(yù)應(yīng)力第一級(jí)張拉結(jié)束后隨鋼結(jié)構(gòu)滑移;展索平臺(tái)位于各鋪索平臺(tái)西側(cè),用于放置放索盤及預(yù)應(yīng)力索;東西連接通道位于展索平臺(tái)東側(cè),用于展索平臺(tái)及張拉平臺(tái);南北連接通道位于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)西側(cè),供施工人員行走至張拉平臺(tái)(圖7)。 圖7 預(yù)應(yīng)力拉索張拉臨時(shí)設(shè)施 屋蓋網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)共41榀拉索,每榀索東西兩側(cè)各設(shè)一個(gè)張拉平臺(tái),如圖8所示。 圖8 張拉平臺(tái) 4 結(jié)束語 在張弦拱殼結(jié)構(gòu)張拉成形過程中,因結(jié)構(gòu)的形狀需與預(yù)應(yīng)力分部相匹配,故需確定成形過程的次序和步驟、采用的機(jī)械設(shè)備、每次預(yù)應(yīng)力過程的張拉量值,同時(shí)控制結(jié)構(gòu)的形狀變化。本工程分兩級(jí)緩慢張拉預(yù)應(yīng)力拉索,采取雙控原則,以索力控制為主,監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)變形為輔。 完成拱殼結(jié)構(gòu)張拉后,還需注意其他荷載施加過程,后續(xù)結(jié)構(gòu)施工中,如屋面荷載、懸掛荷載的施加應(yīng)盡量均勻、對(duì)稱、勻速,以免使集中荷載過大

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