大跨空間鋼結構預應力施工技術探討

文/鄭琴琴、李娜　浙江精工鋼結構集團有限公司　浙江紹興　312000

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大跨空間鋼結構預應力施工技術探討

文/鄭琴琴、李娜浙江精工鋼結構集團有限公司浙江紹興312000

【摘要】大跨空間結構預應力由于具有復雜多樣的結構形式，進一步造成了力學差異大的特性，通過針對施工問題進行的詳細分析能夠進一步了解到施工方法不同也會造成很大差異。通過對于張力結構的形式進行全方位的介紹之后，根據其中的結構形式來進行的技術創新，從而進一步增強張力結構在施工技術方面的創新優勢條件，通過經驗的不斷積累，大跨空間結構預應力的技術問題能夠得到進一步的創新與總結，才能夠不斷的完善大跨空間結構的預應力技術。

【關鍵詞】大跨空間；鋼結構；預應力；技術探討

大跨空間結構預應力的施工技術分為三個方面，分別是前期施工階段、施工實施階段以及張拉裝備選擇階段。通過對施工前期分析能夠具體的突出張力來進一步進行找力分析，零狀態分析以及環境溫度等方面的問題進行解決。在實際施工階段，鋼結構拼裝的問題、施工控制分析以及拉鎖制作分析等方面進行的技術分析，施工方法也包含這安裝方法以及張拉方法等。對于張拉裝備的使用與選擇也必須做到有效控制才能夠控制位型以及預應力的改變。

1.大跨空間預應力由于大跨空間鋼結構預應力基本上都以雜交結構為主，通過索桿系和鋼結構之間相交構成了大跨空間鋼結構而產生了預應力，基本的結構形式有很多，例如張弦結構、斜拉結構以及弦支穹頂等結構類型。其中各個結構所產生的力學性能也略有不同。下面就以張弦結構作為案例進行詳細的介紹。

張弦結構中，由于下弦索與撐桿之間具有支撐點的彈性結構，從而使得鋼結構之間的側推力能夠實現平衡。所以張弦結構的整體構架能夠與桁架力學之間具有相似的力學形式。這樣就使得上線鋼構具有穩定性的特征，從而導致拉索不是張弦結構的必要構成條件。斜拉張力向接觸懸架結構一般比較強，對保證良好的完整性，所以所有的都是在剛架安裝完成后的整體電纜張緊。一端拉緊，索力調整便于將張緊操作部端部設置在低端。由于桅桿是鉸鏈的底部連接軸承、前后索力平衡彼此，所以單桅桿斜拉索的使用一般采用被動張拉技術，考慮到拉力行業安全性和方便性，一般選擇后線作為主動拉伸電纜、電纜前精密裝配、被動張力。在支柱的底部是固定的電纜座的部門，因此，單一支柱的所有需要采取主動緊張，以及與張緊協調同步。相同結構的桅桿或支柱電纜系統，一般對稱的局部張力。

在張弦結構力學的指導下我們知道，下弦索之間的各個索段的距離能夠得到平均的分布，所以再這樣的情況下，各個拉索之間的撐桿能夠非常連貫的將撐桿下端的索夾相互勾連。進一步是下弦索的空間姿態具備平索特點。這樣的設計能夠方便的使拉索兩邊能夠分別進行鏈接。從而使得連鎖兩端的張力增強，進一步能夠調整撐桿的力度方向，而且很少有張拉里能夠一次成型。如果張弦結構按照原位來進行拼裝的話，那么就應該按照鋼構、張拉拉鎖拼裝的順序進行拼裝，而且還要保證兩者能夠同時進行施工與作業。但是我們也必須藥重視的是，因為單榀張拉之后的結構會存在跨度與矢高不同的情況，這樣更加會造成吊裝支架與榀間聯系構建之間的安裝條件。通過對于撐桿許可的能夠擺動的張弦結構來看，撐桿的擺動張力能夠將個個索段之間的張力進行傳遞，這樣一來就能夠將拉索張力與索夾之間的鏈接進行固定，從而對于撐桿來說進行固定張弦結構。

2.張力結構的施工技術

張力結構的主要構成包括大量的拉鎖以及少量的壓桿。通過拉索與壓桿形成的大跨空間預應力的鋼結構類型，這樣的經典結構類型包括有穹頂型、索網型以及索桁架等結構。張力結構中的拉鎖是非常重要的，而且也是必不可少的必要組成部分。并且預應力的結構剛度能夠進一步保持在同樣的狀態下進行承載，可以說預應力的張力結構就是主要的支撐情況。張力結構的施工方法非常具有特點，但是與傳統的方法相比較來說張力結構的施工時鋼結構不斷積累的過程，也是形成剛度結構條件的一個過程，這樣的過程具體包含以下兩方面，第一方面就是有拓撲構件關系下，能夠使得拉索與壓桿通過無應力的狀態進行連接。第二方面就是通過牽引方式來提升組裝的索桿系使得底部位置能夠進行安裝與設計。

張拉拉力和頂撐之間的壓桿可以形成結構模型，所以導致施工階段鎖桿對結構的形成時間狀態有很大的差異，尤其是在早期的施工過程中，差異非常大。安裝張拉成型、索桁架式逐漸趨向于或接近成型條件，特別是在沒有前索桿張力，這種特征體位移。彈性位移量小。如果能承受鋼絲繩和彎曲和本案的緊張施工過程結構之間的緊張關系將有大的位移，位移和位移包含機構。張拉拉力的施工過程中，可以分為牽引和提升兩個部分，拉伸的可以更準確地找到索桁架是下垂狀態，仿段還必須具有曲線模型或更多的折扣模型的特點。由于環境溫度的影響，索桁架結構的張力可以根據一個無應力的長度進行，這種結構可以用該算法進行模型分析。通過對零狀態拉鏈長度模擬的形狀分析，進一步，拉伸變形較大，拉伸后的拉伸設計為一個類型尺寸，因此它必須是對整個結構的零狀態進行了分析，也可以確保整個結構的變形后的緊張拉力的成功。

結語：

在本文中，預應力施工技術在大跨度空間鋼結構的問題作了討論。主要分為兩個方面，首先，本文介紹了大跨度空間鋼結構預應力施工工藝施工技術，包括預應力結構等類型。第二部分介紹了張力結構的施工工藝，施工技術創新防線等等和。通過本文，它能夠改善大跨度空間鋼結構的施工技術。這樣才能提出寶貴建議，為大跨度空間鋼結構預應力施工技術在我國的發展。進一步促進我國大跨空間鋼結構的施工技術不斷提升，從而使我國的大型建筑技術走向國際建筑事業的前列。

參考文獻:

[1]郭正興，宗鐘凌，羅斌，等.索穹頂塔架提升索桿累積安裝方法:中國，ZL200810234362．1[P].2008．

[2]Geiger D．Roof structures: US ，4736553[P].1988．