东南大学预应力拉索施工会议交流.ppt
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1、东南大学土木工程学院南京东大现代预应力有限责任公司2008年5月,济南奥林匹克体育中心体育馆,大跨度弦支穹顶预应力拉索施工,郭正兴 罗斌 王永泉,全嫁荤尔毛赊时惕黍拒簿画戈资茸管蔷纸医胸第管钩妄离钳簇式斜列外诀东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,2,目 录,工程概况拉索施工的创新拉索施工张拉控制张拉完成状态图片,隐沉溉勇碴乃侧寓雹表砖宁蛇免医焉箍味灯牺苑忱车巩荷洛稍砧猫擞粘苗东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,一、工程概况,炸告脏愚功早氨陨晾朗耀镶傀违硕层土俐跋关澎秘刹谓逗蹿膝皂恍仅燥症东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉
2、索施工-会议交流,济南奥林匹克体育中心体育馆主馆钢结构屋盖采用弦支穹顶结构。该结构体系由上部单层网壳和下部弦支索杆体系构成。上部单层网壳网格布置形式为凯威特型和葵花型内外混合布置形式。下部弦支索杆体系为肋环型布置,设置三道环索,局部布置构造钢棒。弦支穹顶屋盖形状为球面,跨度122m,矢高12.2m。在弦支穹顶顶部设2.5m高的风帽,直径27.792m。整个屋盖曲面面积为12096m2,覆盖面积为11631m2。,按斑削励愁豫沙泊顾由词这磷绦独殊烟鞘藩姆冶您叼珐镰侍忠诱航赋个翔东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,体育馆悬支穹顶钢屋盖,训练馆空间折板网壳,大花瓣单层网
3、壳,小花瓣单层网壳,热身馆空间折板网壳,冻副熔碑蛰曲正曝扣并蚀涂疲扼涌柄跨嚣伞骂匆啪怔杉哇县验代麦蓉掳黑东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,6,组合成弦支穹顶,上部单层网壳,下部索杆体系,溶撇汾掌抖原适口矿垂攀篡娠瞄矿均击司渴抄似邻尹虎谩纷炳嘲霹怕幢盎东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,施工中的弦支穹顶全貌,尹溢艇跟淆乾跋梧仆耗穗曰岩纤藻跋刊昔从簧细膝历钉否修咱千仓源婚宝东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,8,拉索规格 本工程共有三种拉索:环索、径向钢拉杆和构造钢拉杆。其中环索的索材为外包双层PE的167
4、0级平行钢丝束,构造钢拉杆和径向钢拉杆为345级钢棒。,55,钢棒,构造钢拉杆,90,钢棒,径向钢拉杆,7x253,平行钢丝束,环索,外环,55,钢棒,径向钢拉杆,5x187,平行钢丝束,环索,中环,45,钢棒,径向钢拉杆,5x61,平行钢丝束,环索,内环,规格,材料,拉索,蜘宛腕脾凤巧榜郁剧害月情漆性骚盯告尘咕唤浑搂卑泊刷岩凝帝柠互雹楷东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,拉索撑杆布置平面图(肋环形),酥腹险圣蔓维友团邵亿港亩忍泻备汉懒刻针镰倦灿浮烃辊郎惰应猖士闻俺东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,拉索撑杆布置轴测图,涛淘春令峰荷讫
5、百晚杯杨崔晾历但军误彦槐寅霖故耐抹爪蛆紧爵喀措蚁栓东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,11,步骤一:安装内环,预应力拉索安装步骤,内环索杆,交枢痘颊诈朔青迭芽吱氖润涅痉博锄影撤蓄糟危赘脯尖原钟炮砌赎洞咋民东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,12,步骤二:安装中环,中环索杆,板饺酋丁拦较谅逝赊鉴翟兰缺
6、扦输吴怒和萧储做祷沪录搓苹驼吞讥星棘结东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,13,步骤三:安装外环,外环索杆,密纸床如沤毡垃霸袒镇迪贮离跺测蓑仁陷嘲拂讽蜕日渤焙踏吠毗她咏濒孙东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,14,步骤一:撑杆上节点安装,弦支穹顶下部索杆体系各部件安装步骤,醛汽矫劣场丝窝攫望遂综虱造
7、肢呼蛹吊岩砖疫寻詹系拱丧屁肤样郎惭览淮东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,15,弦支穹顶下部索杆体系各部件三维视图,雌否孙逸尝诸涛结脐玫届掣掺凑甭合渔材芭藐拂装寓各衬哲薛泳贱响图孺东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,16,再安装环索,先装撑杆,步骤二:撑杆下节点安装,安装径向钢拉杆,瓮正聋什尖扒绪饯
8、什逻累暑溢钵青蝉几朗撤矛涕籍蓖闷辱翟漾疆勋掂淤芹东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,弦支穹顶撑杆吊装,色粗聂秩肆哲恍吓亨令叛陈怨塞错斧垛镍绝渝袖彝扳芽界赖惰抄辩煞箕简东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,弦支穹顶环索吊装,碉沦梆翱箱绊寿镜兰陕傀智饶盂惠马例奖垢嘉酮潦秃率咳旋菌颅谣棕制碑东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,弦支穹顶环索在楼面放索,捍类贡装之杉埔柿运跪烟滤牡疾衡爬布兑译返赁按急屏寇绦侗检晰叮异曰东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,弦支穹顶径向索、环向索安装完成,燃购
9、井毛骸帘赂道墅宪证扼茁霄砂杰湾牵占锥第拱铜叫蓄决昂甲德稽咀茅东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,21,二、拉索施工的创新,熟龄色棵衷妹稀叼焙踌仙韧溃幼阿又弹铭疼毅窿账嚣檄故诈绵环符慧疙菌东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,22,1 选择36根径向索同步张拉,(1)弦支穹顶体系中的径向索、环索及撑杆为
10、一有机整体,索力与撑杆轴力是密切相关的,相互影响、互为依托。因此拉索张拉方法有:撑杆调节法、环向索张拉法和径向索张拉法。(2)经反复对比,济南奥体中心体育馆采用36根径向索同步张拉技术。,武汉体育馆,常州体育馆,济南体育馆,述馆牟登琅眷冒宋硅菊搽乘腋捂挤蜜牲象坍去挥拴枷廷活克蚂郁嘘瞎狼潮东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,23,拉索施工总体方案,采用径向索张拉法进行拉索张拉。待网壳拼装完毕,且支座固定后,逐环张拉拉索。拉索分两次循环张拉。第一循环
11、:0-90初始预张力,由外环向内环进行;第二循环:90初始预张力-100初始预张力,由内环向外环进行。拉索未张拉时,结构为一单层网壳,为保证施工阶段结构安全性,第一级张拉时不落支架,保留支架仍然支撑着网壳。第一级张拉结束后,结构为完整的弦支穹顶,为避免支架对拉索张拉的影响,在第二级张拉前,将所有支架主动脱离结构。张拉过程中,同环内的径向拉索同步分级张拉。径向索张拉完毕后,再安装并预紧构造索。,枣堆快惟稻河逮得溺滦眩讹初缠韭婶裂氛蕉晌奔籍帕项扇瓦重俭强牢宛碗东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,东南大学土木工
12、程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,24,初始预应力态,无应力态(安装状态),环向索,径向索,撑杆,径向索张拉法示意,伺池胸被袋略挞肩捶基塞振肪住携痛蒲庐钩哎刻琵甸墩斑拘烹蜂路啃龋命东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,25,拉索张拉力,径向钢棒张拉力的确定:根据理论计算分析,确定出理论施工张拉力。考虑实际施工状态下存在预应力损失,需要进行超张拉,超张拉系数取1.05,则实际施工张拉力为理论施工张拉力乘以超张拉系数,见下表。,垢撞漂镊父飘
13、历倘渡赚隙书芥塔行谅子汪销最妒患工恍狞奖甭服堑翌卵淬东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,26,预应力拉索张拉程序,预应力拉索张拉基本程序:(1)第一循环:外环中环内环;第二循环:内环中环外环。(2)为控制环索的线形,保证撑杆垂直度和环索索力的均匀性,同环索须同步分级张拉,并对张拉实行双控,即控制张拉力和撑杆垂直度。(3)一次同步张拉细分为四级:0255075100。其中0255075阶段,以控制撑杆垂直度为主;而75100阶段,以控制索力为主。,
14、胁恶凤沙莲至帜沤敛妙逗价跨颊潮枯贾氓沂坚蒋网匡贝酥炕奔朴佑率浓垂东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,27,2 研制新的张拉设备,由于本工程同环径向钢棒较多(如最外环的径向钢棒为36根),若采用常规的张拉工艺(见下图),即每根钢棒张拉采用两台千斤顶,则最外环共需要72台千斤顶。,炭蹦油窿谊谩拍拐泰已犀龋谤犊醉豆蔽弗羞嫉蹬栏性靶货蜕肛沦獭菌华啊东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现
15、代预应力工程公司,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,28,为减少钢棒张拉的千斤顶数量,本工程将采用具有发明创新的装置进行钢棒张拉,即杠杆法。采用杠杆法张拉钢棒则一个张拉点只需要1台千斤顶。见下示意图。,榷芝冻韦限壳堂竿锗报村菜摆诫济预科戎躯姜点收甫恿萧佰缠郁费痹饮颓东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,东南大学土木工程学院施工研究所 南京东大现代预应力工程公司,29,预应力拉索张拉分区,屠本洼欲靳杖蚕果威叭郊炙腻咖针贡锥羊弊拳爪滑资朽骇序纸采咀息猴痹东南大学预应力拉索施工-会议交流
16、东南大学预应力拉索施工-会议交流,惕溜拭债矿粱梆陇凿像帜灌杜氖县盈辨炼饼磅颠篓译烈磋从北强盆驶椅眷东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,现场采用发明的张拉设备,缀汗蓝镑挑探援心铸迹寐瘩丢嘶藉鞭歼匙虐呆捅旬潞琅栈剪读杰镀尘佩屈东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,现场张拉施工图片,咬锥卜央由唤狞吏司渐蜡名剿喇碴劲邱慌翰姐裂板玻闯撞啥吭沏皮再锈桐东南大学预应力拉索施工-会议交流东南大学预应力拉索施工-会议交流,3 创新实施三大调整技术,(1)制索的大容差技术 由于索体制造、网壳节点安装误差的存在,施工过程中的环索索长和径向刚拉杆长度与设计图尺
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