國家會議中心二期屋蓋預應力拉索施工關鍵技術研究

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1、國家會議中心二期屋蓋采用張弦拱殼結構,拱殼結構由屋面鋼結構、拉索和拉桿組成,沿跨度方向長72?m,長度方向長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鋼拉桿對應???95索,???45鋼拉桿對應???110索(圖2)。 圖1?屋蓋結構三維示意 圖2 單榀張弦拱殼結構示意 1 預應力拉索安裝及張拉施工流程 預應力檢索屋蓋施工流程如圖3所示。 圖3 預應力拉索屋蓋施工流程 2 鋼結構滑移及安裝過程 本工程鋼結構安裝采用“累計滑移為主,吊裝為輔,分級張拉”的施工方案,將鋼結構體系分為3大塊,

2、每大塊又分為3個區(qū)域,兩2個滑移區(qū)域和1個補缺區(qū)域(圖4)?;撇糠衷诓僮髌脚_上安裝,然后進行滑移施工。 圖4 滑移順序 圖4以北區(qū)為例,3個區(qū)域同時安裝,安裝方法基本一致。 在屋蓋網(wǎng)殼結構滑移施工階段,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,進行北

3、1拉索第一級張拉;(c)北側滑移4.5?m;(d)重復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)安裝完成后進行合龍并安裝支座(支座與下部結構不固定);(g)按中間向兩側的順序對41榀桁架拉索進行第二級張拉至100%設計拉力值 3 預應力拉索張拉臨時設施 在主體結構頂層搭設操作平臺,包括張拉平臺、連接通道、展索平臺及網(wǎng)殼西側貫通南北的走道。其中張拉平臺需在鋼結構胎架上搭設,待每榀預應力第一級張拉結束后隨鋼結構滑移;展索平臺位于各鋪索平臺西側,用于放置放索盤及預應力索;東西連接通道位于展索平臺東側,用于展索平臺及張拉平臺;南北連接通道位于網(wǎng)殼結構西側,供施工人員行走至張拉平臺(圖7)。 圖7 預應力拉索張拉臨時設施 屋蓋網(wǎng)殼結構共41榀拉索,每榀索東西兩側各設一個張拉平臺,如圖8所示。 圖8 張拉平臺 4 結束語 在張弦拱殼結構張拉成形過程中,因結構的形狀需與預應力分部相匹配,故需確定成形過程的次序和步驟、采用的機械設備、每次預應力過程的張拉量值,同時控制結構的形狀變化。本工程分兩級緩慢張拉預應力拉索,采取雙控原則,以索力控制為主,監(jiān)測結構變形為輔。 完成拱殼結構張拉后,還需注意其他荷載施加過程,后續(xù)結構施工中,如屋面荷載、懸掛荷載的施加應盡量均勻、對稱、勻速,以免使集中荷載過大

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