大型体育场月牙形索桁架预应力拉索施工监测.pdf

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1、大型体育场月牙形索桁架预应力拉索施工监测黄啸蔚’曾炜曹凌坚’1．浙江省建筑科学设计研究院有限公司杭州310012；2．浙K-T-程建设监理公司杭州310012摘要：乐清市体育中心工程中的体育场屋面采用月牙形非封闭空间索桁结构体系，其最大悬挑端跨度约为57m，结构形式与跨度均属于国际领先，具有较大的施工难度。为此，介绍了体育场索桁结构工程的施工方案，并通过无线传感技术，对施工过程中的索力变化进行了跟踪监测；最后，与理论计算结果进行对比分析，实现对施工质量的全过程管理，保证了施工安全。关键词：体育场建筑索桁结构施工成形分步张拉预应力拉索施工监测中图分类号：TU758．11文献标识码：B文章编号

2、：1004—1001(2014)06—0698—03ConstructionMonitoringofPrestressedStayCableinCrescentCableTrussofLargeStadiumHuangXiaowei’ZengWeiCaoLingjian’1．ZhejiangAcademyofBuildingResearch＆DesignCo．．Ltd．Hangzhou3100122．ZhejiangConstructionSupervisionCo．，Ltd．Hangzhou3100121工程概况析，保证了工程的顺利进行。乐清市体育中心体育场采用新型的空间索桁结构体系，由

3、钢斜柱和钢管混凝土环梁组成锥面网格结构，屋面2索桁结构施工方。则采用月牙形非封闭空间索桁体系，上覆PTFE膜材，如2．1结构布置图1所示。该结构体系主要受力构件为上弦索、下弦索和体育场结构南北长约229m，东西宽约221m，共由环索构成的三角或交叉索桁架，膜面次结构在主要受力构38榀径向索桁架组成，上环梁最大标高42m，罩棚最大悬件上方，包括膜面二铰拱和环向构造索。屋面主结构由斜挑为52．6m。因上、下径向索长度很短，靠近角柱I~4]3榀索柱、上环梁、下环梁、上弦索、下弦索、吊索、环索及压桁架采用钢拉杆。整个结构的轴线布置与各类构件截面规杆构成，是典型的双层悬索结构。格如图2所示。图1体育

4、场索桁体系结构效果图本文介绍了体育场索桁结构工程的施工方案，即低图2体育场钢结构轴线平面布置空无应力组装、空中牵引提升、高空分级同步张拉3个步骤。并通过无线传感测试技术，对关键施工过程中的代表2．2施工步骤索的预应力变化进行了跟踪监测。再通过测试数据与理论索桁架总体施工分为3个步骤．低空无应力组装、空计算结果的比较，对拉索的实际施工张拉情况进行了分中牵引提升、高空分级同步张拉。2．2．1低空无应力组装—一大部分环索在看台内侧地面或支架上组装，两端环索作者简介：黄啸蔚(1974一)，男，本科，高级工程师。(从3O～39轴、67～58轴)在看台上搭设的脚手支架(高通讯地址：浙江省杭州市文二路2

5、8号(310012)。收稿日期：2014．O5—121～6m)上组装。环索安装完毕后，安装上、下环索之间698I建筑施工第36卷~6]Lq的压杆；连接外环梁和环索之间的上径向索则由上径向工3索力监测装索牵引至低空，然后组装吊索、下径向索和压杆。3．1测点布置2．2．2牵引提升由于整个结构体量大，关键受力位置较多，只能对部索杆系提升采用分级加载试提升。索杆系受上径向工分的结构关键构件进行抽样布点，即对体育场索桁结构上装索整体牵引提升至高空，此时将上、下径向索分别与外下径向拉索、环索、钢环梁，钢柱等受力较大的部位实施环梁连接，从而完成索杆系的安装。安装期间，为维持结应力与温度监测，如图3所示。

6、构几何的稳定，在2～1O轴和87～95轴之间安装稳定工装索。为确保牵引提升过程的安全，我们采用试提升的方法，同时观测索杆系、外围结构以及牵引提升设备系统和工装索的情况，以确认提升施工方法是否符合模拟工况计算和设计条件。试牵引提升时，各牵引点提升器施加压力缓慢分四级增加，分别为所需压力的4O％，60％，80％，图3测点布置示意9O％。观测情况稳定时，最后可加至所需压力的100％，此传感器与构件表面的安装是通过专门的传感器安装时索杆系离开环索组装胎架。但在环索即将离开组装胎架支座进行连接，传感器安装支座根据构件表面(圆弧或平时，应密切观察各点脱架情况，必要时做“单点动”或微面)进行精加工处理，

7、通过点焊或胶粘的方式安装固定于动牵引提升，以确保环索脱架平稳，各点同步。环索脱离待测表面。传感器通过固定螺丝安装于支座上，拧紧后与组装胎架约200mm后暂停提升，停留4h并作全面检查，结构协同变形。径向索应力传感器支座安装于索的可调节检查内容包括各设备运行情况、加载前后工装索和索杆系端的索头位置，分别位于左右耳板位置，每个测点各安装的变形情况、每一牵引点的千斤顶受载是否均匀、以及周1个传感器。边结构的稳定性。3．2监测数