文档介绍：预应力钢结构施工技术与控制
摘要:预应力钢结构近年来得到了广泛的应用。本文介绍了预应力钢结构的施工工艺原理及其工艺过程,以一张弦梁结构为例探讨了预应力钢结构的施工控制措施。
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关键词:预应力钢结构施工工艺施工控制
Abstract:Prestressing steel has been widely used in many constructions. Principles and processes of the construction technology by Prestressing steel are introduced in this paper. Taking a Beam String Structure for example, the Construction Control Measures of Prestressing steel are presented.
Key words: Prestressing steel; Construction technology; Construction Control
[中图分类号] TU74[文献标识码]A [文章编号]
近年来,采用特定的方法对钢结构或构件预加预应力,从而形成的新型预应力钢结构体系,在国内外体育中心、会展中心、轨道交通车站和机场候机楼【1】等钢结构工程中得到了广泛的应用,受到国内外科技界和工程界的关注和重视,其应用和发展前景无比广阔。
1. 预应力钢结构施工工艺原理
应用预应力钢结构技术的基本思想是, 采用人为的方法在结构或构件最大受力截面部位, 引入与荷载效应相反的预应力, 以提高结构承载能力, 改善结构受力状态, 增大刚度, 达到节约材料、降低造价的目的。此外, 预应力还具有提高结构稳定性、抗震性, 改善结构疲劳强度, 改进材料低温、抗蚀等各种特性的作用【2】。
预应力钢结构施工不同于预应力混凝土,预应力钢结构是施加预应力的拉索与钢结构体系组合的平面和空间杂交结构体系,施工时,是对索体施加预应力,通过张拉、锚固、转折、连接和交叉等节点,并通过使其相互连接的构件,达到对结构长生有利的卸载作用,增大结构承载力和整体刚度。
2. 预应力钢结构的施工流程
预应力钢结构的施工工艺流程大体按照构件、节点及索体制作;构件、节点及索体安装;索体张拉(分级、分步、对称);索体索力调整等几个方面进行。
以一个斜拉索和张弦桁架相结合的复杂空间预应力钢结构为例,其施工过程如下:(1) 在地面台模上拼装屋架的张弦桁架跨段;张拉下弦索,张弦梁跨中起拱到预定量;(2)起吊、安装张弦桁架跨段,二端电焊连结;(3)张拉斜索,使屋架位移控制点起拱到预定量;(4)拆除支撑,然后安装屋面板和设备。
从上述的施工过程中可以归纳出预应力钢结构施工的几个特点:(1)预应力施工会有阶段性,可以是嵌套形式;(2)需要确定一个形状控制为索张拉目标,目标实现时的索力目标控制索力,目标实现时控制点位移为目标控制位移,即初始状态;(3)控制索力往往是几个,甚至是十几个以上。由于实际张拉设备有限,不可能所有索同时张拉,因此必须制定使用少数设备实现目标控制索力和目标控制位移的张拉方案。
3. 预