针对预应力索拱结构施工仿真与施工技术研究

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1、!""#年$$月施工技术第%%卷第$$期&’()*+,&*-’(*.&/(’0’124!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!预应力索拱结构施工仿真与施工技术研究$$$!!秦杰，李国立，李继雄，李建国，刘向阳（$3北京市建筑工程研究院，北京$"""%4；!3北京市建筑设计研究院，北京$"""#5）［摘要］某办公楼改扩建工程是在原结构顶部增加$层钢结构加层，屋顶采用预应力索拱结构形式。使用6()2)软件对预应力索拱进行了施工仿真计算，分析预应力索拱结构在施工期间具有较强的非线性

2、特性，根据仿真计算结果指导实际施工过程。还介绍了预应力索拱结构的施工技术，包括钢索张拉技术、应力监控技术等。［关键词］预应力；索拱结构；施工仿真；施工技术［中图分类号］*,7583$99；*,%783$［文献标识码］6［文章编号］$""!:8#4（8!""#）$$:"""4:"!!"#$%&’(%)"#*)+’,-%)"#-#.!"#$%&’(%)"#/0(1#","23*%’.3"45&0$%&0$$0.!-6,07&(1*%&’(%’&0$$$$!!!"#$%&，’"()*:+%，’"$%:,%*-.，’"$%/-:.)*，’"01%/-.:2/-.（$3

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6、应力索拱结构如图!所示。部新增加$层钢结构会议厅。新增的屋顶建筑造型为拱形，结构类型为钢弧梁预应力索拱结构。北京市建筑设计研究院负责整体钢结构设计，北京市建筑工程研究院承担了预应力索拱结构屋顶的预应力及钢索设计和预应力索拱施工任务。加层结构的平面布置如图图;预应力索拱结构$所示。:预应力索拱结构简介拱是具有侧推力的结构，拱脚处往往产生较大的水平推力。为降低甚至消除拱脚推力，目前工程界有效的方法是使用钢索将两拱脚相连。结构形式为钢索与钢拱架组合，称为“预应力索拱结构”。预应力索拱［$］结构主要形式如图%所示。本文所涉及的结构形式与图（%=）相似。;预应力索拱施工

7、仿真计算图:加层结构平面布置［收稿日期］!""#:"9:!#加层屋顶结构跨度为$938P，纵向由$%榀预应力［基金项目］“北京市科技新星计划”资助（!""%T$9）索拱结构组成，间距均为%34P。每榀预应力索拱结构［作者简介］秦杰（$47#—），男，江苏铜山人，北京市建筑工程研究院高级工程师，北京市复兴路%#号$"""%4，电话：（"$"）由组合焊接/型钢拱形梁和!根预应力钢索组成，两98!7!#7730施工技术第))卷恒荷载作用下弧形钢梁尺寸与原始尺寸基本相同。计算结果如表3所示。从计算结果可以看出，型钢梁应力在施工和使用各个阶段均没有超过设计值；钢索在设计

8、荷载作用下的拉力将达到,/)#$，钢索