武汉体育馆预应力施工方案

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1、武汉体育中心二期工程体育馆项目索支穹顶屋盖预应力拉索施工方案编制单位：中建八局工业设备安装有限责任公司武汉体育馆项目经理部编制：审核：审批：日期：2006年5月第52页共50页武汉体育中心二期工程体育馆项目弦支穹顶屋盖预应力拉索施工方案1工程概况武汉体育中心二期工程——体育馆为2007年第六届全国城市运动会主要赛场之一。其下部主体为钢筋混凝土结构，上部屋盖采用钢结构，位于武汉经济技术开发区。建成后将容纳1.2万至1.3万名观众观看比赛，为湖北地区规模最大的现代体育馆，不仅能满足高水平体育竞赛和大型文化活动的需要，同时还能满足市民日常健身娱乐和

2、文化体育生活的需要。武汉体育中心二期工程——体育馆鸟瞰图2结构特点2.1屋盖钢结构特点概述武汉体育中心二期工程——体育馆钢屋盖为一新型弦支穹顶结构，是传统空间网壳与索穹顶的混合体，即：屋盖上部采用双层网壳结构，其外形为椭圆抛物面，水平投影为一椭圆，长轴方向总长165m，短轴方向总长145m，投影面积约18800m2。网壳上弦曲面由下弦曲面向上平移3m形成，网格由三向交叉桁架单元组成，采用焊接球节点连接。屋盖下部采用整体张拉索杆体系，由径向索、环向索及撑杆组成，三者之间为一有机整体，对拉索施加预应力后，将大大减小结构对支座的水平推力，网壳的竖向

3、变形及杆件内力也得到降低，从而改善了结构的整体受力性能。。2.2屋盖钢结构及拉索布置（1）屋盖钢结构第52页共50页屋盖钢结构平面图屋盖钢结构长轴立面图屋盖钢结构短轴立面图（2）拉索及撑杆布置拉索和撑杆平面布置图第52页共50页拉索和撑杆立面布置图拉索和撑杆轴测图3预应力拉索材料3.1索体本工程采用1670级Ф5.3镀锌钢丝双护层扭绞型拉索，内层PE为黑色耐老化高密度聚乙烯（HDPE），外层为白色PE。索体结构见下图所示：索体结构示意图拉索体由芯部镀锌钢丝、高强绕包带、PE塑料护套三部分组成。拉索的技术条件参照中华人民共和国国家标准《斜拉桥热

4、挤聚乙烯拉索技术条件》（GB/T18365-2001）以及中华人民共和国城镇建设行业标准《塑料护套平行钢丝拉索》（GJ3058-1996）执行。第52页共50页（1）芯部的镀锌钢丝基本呈正六边形紧密排列。热镀锌钢丝采用国家标准GB/T17101-1997和建设部标准CJ3077-1998（建筑缆索用钢丝）。按设计要求强度级别为1670级的热镀锌钢丝，主要技术条件见下表：拉索用φ5.3热镀锌钢丝主要技术条件序号项目标准GB/T17101-1997CJ3077-19981直径及偏差（mm）5.3±0.065.3+0.06-0.022不圆度（mm）

5、≤0.06≤0.043公称面积（mm2）22.122.14公称重量（g/m）1731735抗拉强度（MPa）167016706屈服强度（MPa）141014107延伸率（L0=250mm）(%)≥4.0≥4.08反复弯曲（次）≥5(R=20mm)≥4(R=20mm)9缠绕（3d）8圈8圈10松弛率(0.7G.U.S.T.1000h)(%)≤2.5≤2.511应力疲劳（0.45G.U.S.T）Δ=360Mpa二百万次二百万次12弹性模量（GPa）190-210195-21013镀层附着力（5d）8圈2圈14碳酸铜试验（次/分）≥4≥415镀层重

6、量（g/m2）≥300≥30016冷镦性能冷镦成蘑菇形，无横裂纹7.0×（1.5±0.1）17直线性（mm/m）≤30≤30对于拉索用的钢丝，其抗拉强度应确保1670MPa以上，并应为低松弛钢丝，有良好的冷镦性能，在订货时做冷镦试验，以确保良好的延性。第52页共50页（2）经编排成六角形的钢丝外侧使用聚酯薄膜复合高强绕包带缠绕，其带宽40mm，抗拉强度每厘米带宽不低于250N。（3）PE塑料护套采用内层为掺碳黑的黑色高密度聚乙烯，该料在直接承受大气环境因素下，具有良好的抗老化寿命，其黑色聚乙烯护套料的技术条件见下表。黑色聚乙烯护套料的技术条件

7、表序号项目技术指标1密度0.942～0.978g/cm32熔融指数≤0.2g/10min3拉伸强度≥20MPa4断裂伸长率≥600%5邵氏硬度≥606维卡软化点≥115℃7冲击强度≥25KJ/m28耐热应力开裂≥96h9耐环境应力开裂≥1500h10碳黑含量2.3±0.3%11脆化温度≤-70℃12碳黑粒度≤20μm13碳黑分散性、分散度、吸收系数≥6分14100℃168小时空气箱老化，拉伸强度保留率、断裂伸长率、保留率≥85%索体表面应采用与场馆环境颜色协调的PE护套，该层厚度为2.5mm。高密度聚乙烯技术条件如下表所示。高密度聚乙烯技术条

8、件表序号项目技术指标1密度0.942～0.978g/cm32熔融指数≤0.45g/10min3拉伸强度≥20MPa4断裂伸长率≥600%5邵氏硬度≥606维卡软化点