大跨度新型空间杂交结构体系醮拉索安装技术.pdf

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1、大跨度新型空间杂交结构体系的拉索安装技术InstallationTechnologyforGuyCableinNewLong—SpanSpaceHybridStructureSystem陈水祥洪国松孙锋陈红梅刘立刚浙江精工钢结构有限公司绍兴312030摘要：以鄂尔多斯东胜体育中心拉索施工为例，针对新型空间杂交体系钢结构工程中所涉及到的拉索安装，对比常规的拉索安装技术，根据结构自身形式及体系形态的不同，对拉索与结构进行了整体分析。利用拉索与结构自身存在的体系关系，找到适合此类结构特点的拉索安装技术，并进行总结，可为以后类似的工程

2、施工提供参考和借鉴。关键词：大跨度预应力拉索张拉空间结构分阶段中图分类号：TU758．11／文献标识码B【文章编号】1004—1001(2012)06—0550—02大跨度倾斜巨拱拉索结构是近年来国内发展的新型杂点129m，跨度320nl，倾斜6．1。，通过46根拉索与主桁架交空间结构体系，由于其结构复杂，拉索张拉的时间和顺序中部连接，主桁架两端与环形桁架连接，环形桁架通过弹性将直接影响结构内力分布和结构形状，故常规的张拉方法球铰支座与混凝土柱连接(图1、图2)。无法满足此类结构拉索的施工要求。由于结构受到群索体其拉索施工存在

3、的难点和特点主要体现在46根拉索系类型和施工条件限制，不同的张拉次序有不同的初始张难以同步张拉，需要分批张拉。巨拱主要是靠46根拉索的拉力，不合理的张拉次序可能造成结构破坏、过大位移、不张拉来保持其在空间的位置和姿态，而拉索下端是与固定正确的结构线形，不仅浪费巨大的人力、物力，而且会影响屋盖轨道拱进行连接的，共同形成一个斜拉索悬挂空间管结构之间的相互索力，达不到设计要求，功亏一箦。所以，合桁架受力体系，所以巨拱的形状保持不管是对固定屋盖轨理利用结构本身与索的关系，根据施工不同阶段的索力选道拱变形还是对每根拉索张拉都是非常敏感的

4、，如不考虑择适合的张拉方案，是此类结构索张拉的关键。结构本身在施工过程中的变化，按照常规张拉技术，将很难控制其形态。图1鄂尔多斯东胜体育中心设计效果1工程概况鄂尔多斯东胜体育场钢结构巨拱在地坪以上高度为图2体育场侧立面129m，拱脚间的中心距离为320m。固定屋盖与巨拱形成2关键技术了整体受力体系，共同承担各种荷载效应，固定屋盖的一部分重量经拉索提拉传给大拱，再传给大拱脚基础。钢拱最高2．1拉索的多阶段、多循环、分批次张拉方法多阶段：根据结构形式不同，结构传力的相互关系，根据施工不同阶段结构本身对拉索索力的影响，分成多个阶作者

5、简介：陈水祥(1978一)，男，本科，工程师，国家一级注册建造师。段的拉索张拉。作者地址：浙江省绍兴县鉴湖路1587号(312030)。收稿日期：2012—03—19多循环：由于此类结构索力较大，拉索预张力较大，故550l2012·6B1硼血gG明帕锄m∞根据索力在每个阶段对拉索进行循环张拉，而非一次性张对于本工程这样的复杂结构，我们采用大型有限元分拉到位。析软件ANSYS进行分析计算，首先从全面的结构分析入手，分批次：·在满足索力及结构内力的前提下，将需张拉拉充分了解该结构的受力特点，再具体模拟各种工况进行施索分成多个批次，

6、既方便施工又节约设备。工阶段的分析，确保施工之前可能出现的情况分析透彻。根本工程由于钢拱倾斜，导致钢拱两侧拉索不等长，索力据理论分析，确定出理论施工张拉力(表2)。考虑存在预应也有差异。随着结构安装，结构逐渐成形，结构荷载也逐渐力损失，需进行超张拉，超张拉系数取1．03，则实际施工张增加，于是我们设计了拉索分两阶段张拉的方法，具体为：拉力为理论施工张拉力乘以超张拉系数。(a)两阶段张拉：钢拱和固定屋盖安装就位后，施加2．3过程中利用钢结构与索的子结构50％的初始预张力，进行第1阶段张拉：活动屋盖在合拢状在支撑架与拱脱离之前，将

7、与钢拱倾斜方向相反一侧态下安装就位后，施加100％的初始预张力，进行第2阶段的拉索(LSnb)预紧，形成索一拱子结构，钢拱的水平位移比张拉。独立单拱状态大大减少，见表2、表3。另外，索一拱子结构(b)每个张拉阶段多循环张拉：第1阶段所设2循环相对独立钢拱，索一拱的变形大大减小，应力水平也有所降为预紧一40；l；一5O％：第2阶段所设3循环为50％一75；j；一低，且屈曲特征值大大增加，因此索一拱的安全性大大提90％—+100％。高。(C)每个循环分批顺序张拉：本工程共有46根拉索，表2拱在结构自重标准值作用下的状况考虑到结构对

8、称性，我们将拉索分为12批，同批拉索的根荷载l最移大【竖l，m向位1最大横向水平I轴应力l截面最大等效数为2～4根，张拉顺序见表1。ml位移Uy／mmIPal应力eqv／MPa结构自重标准值I一34l一331—81～57l83表1拉索的张拉顺序注：分析时考虑了几何非线性。张拉