20141112高空大跨度索桁式弦支结构施工与监测技术 20141112.pptVIP

谢谢大家，敬请批评指正！ * * * * * * * * * * * * * * 高空大跨度索桁式弦支结构施工与监测技术 广厦建设集团有限责任公司 乐清体育中心位于浙江省乐清市旭阳路，其中体育馆建筑面积22155m2，南北长约为148m，东西宽约为128m，屋面最高标高为28m，上部覆盖刚性屋面。屋盖结构采用索桁式弦支结构，由单层曲面网格结构和空间索桁结构杂交而成，内圈是弦支结构，外围是索桁结构，结构轴侧图如图1所示。体育馆周边的V形柱和上下环梁形成的环形桁架作为屋盖支撑体系。 一、工程概况 图1：结构轴侧图 索桁式弦支结构的索系由径向外斜索、径向内斜索、外环索、内环索和吊索组成，索桁式弦支结构剖面如图2所示。径向梁截面为口 500x400x16x18、 口 800x400x25x25，径向梁间内环梁截面为口 500x400x16x18，外环梁截面为Ф273x10。 图2：索桁式弦支结构剖面图 所有拉索均采用光面柔性索，外斜索截面为Ф7x121，外环索截面为Ф7x301， 内斜索截面为Ф7x19，内环索截面为Ф7x31。 　 二、施工方法 索桁式弦支结构必须要在结构中建立预应力，通过张拉具有足够的刚度，以承受荷载和维持形状。弦支穹顶结构一般采用搭设满堂脚手架，在脚手架上组装索系，然后进行各索的张拉。但本工程屋盖采用的是索桁式弦支结构，空间更复杂，施工难度更大，采用“低空无应力组装， 空中牵引提升，高空分级同步张拉”的施工方法，其中外围环索采用低空组装同步提升，径向外斜索分两段进行提升，内圈弦支结构在地面组装后整体提升；预应力施工采取分批分级同步张拉径向内外斜索的施工技术。 2.1.1 支撑胎架安装 支撑胎架采用8个钢结构格构柱，将支撑胎架搭设至单层曲面网格结构和空间索桁结构位置，并在格构柱之间采用水平钢梁连接以提高整体稳定性, 如图3所示。 2.1单层曲面网格结构安装 图3：钢结构格构柱布置图 2.1.2 内圈曲面网格结构安装 先安装内圈曲面网格结构，再安装外围曲面网格结构。安装内圈曲面网格结构时，先将最中心位置的径向梁交叉节点（如图4所示）单独作一个节点进行吊装。然后整段吊装通长径向梁，通长径向梁之间的环梁和径向梁组成一个单元在地面拼装完成后整块吊装。 图4:径向梁交叉点 2.1.3外围曲面网格结构安装 按区块对称同步安装的方法进行吊装施工，即首先对称同步安装两个区块，然后再对称同步安装相邻的两个区块，以此类推，直到全部完成。 采取“分区进行、每步归零”的焊接原则，避免长距离误差积累。最后曲面网格结构分别在长轴两端完成合拢形成整体，合拢温度为20℃±2℃。 图8：网格结构完成吊装 图6：吊装相邻径向梁 图5：分段吊装径向梁 图7：吊装区块内环梁 合拢缝 合拢缝 2.2、拉索安装 2.2.1 外环索安装 外环索在地面进行低空无应力组装，如图10所示。然后在外环索垂直平面上的钢环梁位置安装提升工装，并安装垂直提升千斤顶，如图11所示；在索夹两侧设置吊点，外环索与索夹组装完成后利用垂直提升千斤顶同步提升外环索。 图11：垂直提升千斤顶安装 图10：外环索低空无应力组装 外斜索与环索索夹对接 安装垂直提升千斤顶 环索提升 环索与环索索夹对接 2.2.2径向外斜索1安装 首先将径向外斜索1与环索通过环索夹进行对接，所图12所示。 图12：外斜索一端与环索夹连接 图13：提升环索并安装撑杆 当径向外斜索1与环索连接完成，继续同步提升环索，如图13、 14所示。当提升高度达到撑杆高度时，安装索夹完成撑杆与径向外斜索的连接。 2.2.3径向外斜索2安装 将径向外斜索2吊至径向钢梁上并展开。 在钢结构上环梁的上部安装室外斜索提升装置，先牵引径向外斜索1另一端索头，使之穿过径向钢梁预设孔，如图15、16所示，并与径向外斜索2连接。然后通过径向外斜索2提升装置牵引径向外斜索2索头，将整根外斜索牵引到位后将其与外环钢梁耳板连接。 外斜索提升装置 牵引外斜索1，穿越径向钢梁预留孔 提升外斜索2到上环梁位置 提升外斜索至撑杆位置 2.2.4吊索、撑杆与索夹的连接 径向外斜索对接完成后，进行吊索与索夹、撑杆与索夹的连接，径向外斜索牵引到位情况如图17所示。 图17：径向外斜索牵引到位 对接吊索索夹 对接吊索索夹 牵引至撑杆处焊接 斜索穿屋面情况 2.2.5内圈索系安装 外围索系安装完成后，安装内圈索系。内圈弦支结构