天津钢结构会展中心大跨度张弦桁架一次张拉及吊装施工工法(附图)

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1、大跨度张弦桁架一次张拉及吊装施工工法1.前言天津XX会展中心工程主体钢结构总用钢量约为2.9万t,但钢结构安装工期却仅有75do其中主展厅屋盖钢结构采用了大跨度预应力张弦桁架，桁架总长103m,总重量近100t,安装髙度近40m,考虑到该工程主展厅跨度大、现场场地限制与土建的穿插配合、以及仅仅8个月的总工期要求，张弦桁架的施工采用“地面散拼成分段，分段组拼成整体通过一次张拉完成后双机抬吊就位”的方法，在22d时间内完成了32棍张弦桁架张拉及吊装施工。取得了极大的社会效益与经济效益。本文通过介绍主展厅张弦桁架的拼装、张拉以及双机抬吊等重要

2、工序的施工方法，形成本工法，并为后续类似工程施工提供参考。2.工法特点2.1利用地面散拼成分段，分段组拼成整体通过一次张拉完成后双机抬吊就位”的方法大量减少高空作业，增加安全系数，保证钢结构拼装精度，在短时间内完成大面积、大跨度钢结构施工工作。2.2采用新的张弦桁架拼装技术，用ansys等软件模拟实际工况，对各种最不利情况进行计算分析，得出分析数据，将数据信息反馈技术应用于施工，并据此检测指导施工，动态修正施工方法保证所有拼装、抬吊、安装、张拉等所有条件均满足规范及设计要求，确保施工安全时效。NODALSOLUTIONSTEP=1SUB

3、=6TIME=1UZ(AVG)RSYS=0DMX=55・056SMN=-54・433SMX=・971193AUG30200920:45:49图2.2张弦桁架整体模型施工模拟计算2.3张弦施工技术是如今钢结构施工的前沿技术，拼装、张拉安装技术充分发挥其时效的功能性，与时俱进。其施工方法的有用性适应了外部环境的变化，并根据实际情况相应调整施工方法以利钢结构安装技术的生存和发展。3.适用范围大跨度场馆桁架结构，超高层建筑加强层桁架，受地形复杂、高空限制等大型钢结构施工。4•工艺原理张弦桁架施工技术采用现场散件拼装，在地面卧拼胎架上分段拼装之后

4、倒运至安装位置，上高拼胎架上组拼成正棍桁架，在地面拼装完单棍张弦桁架后，一次张拉到位，然后把张弦桁架吊装到柱顶就位，此时桁架支座允许滑移，安装完次桁架和屋面结构后，固定桁架支座，并对张弦桁架的上弦变形进行监测张拉后再整体吊装。:據杆:①325x8“'拉索：①7x265半平行钢丝束图4桁架地面上拼装示意图5•施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程图5.1张弦桁架施工流程图5.2操作要点5.2.1桁架拼装的地面拼装本工程张弦桁架分六段进行散件制作，主弦杆长度控制在18m以内，在地面组装成三个大分段，拼装完成后分段长度在30m左右。桁架拼装

5、尺寸按照设计要求进行设置，拼装时实时监测桁架节点位置坐标，及时调整避免累积误差，并在构件焊前焊后做好变形监测。图5.2.1-1张弦桁架地面散拼施工中具体要求有如下几点：1、严格控制胎架位置精度，确保胎架与桁架关系。2、搭设胎架前，对桁架进行分段，根据重量进行模拟验算，分析胎架变形情况。3、白于场地有限，张弦桁架双机抬吊高空组装，构件在进场前必须选好堆放、拼装场地及转运路线，对汽车吊抬吊施工区域进行加固4、胎架上方设置可调节千斤顶，防止桁架地面拼装变形。图5.2.1-2胎架顶部示意图5.2.2、分段桁架在张拉胎架上组拼由于桁架下弦撑杆及拉

6、索安装后高度将达到11m,为了便于桁架张拉体系的安装，施工中设置了一组高空张拉胎架，胎架高度最高为11m,一组共设置四个独立胎架用来支撑桁架的三个分段，胎架选用圆管、工字钢等材料。张拉胎架的外形设计在计算机模型中进行，根据张弦桁架模型对胎架的细部尺寸进行计算，对碰撞位置进行调整，最终得到胎架的精确布置及细部节点尺寸。分段桁架就位后利用千斤顶调节节点标高，桁架分段安装顺序为先中间后两边，组对完成后安装撑杆及拉索。图5.2.2-1张拉胎架的设计模型图5.2.2-2现场高空组拼照片5.2.3、拉索的安装索在地面开盘，借助导链牵引放索。为防止索

7、体在移动过程中与地面接触，损坏拉索防护层或损伤索股，在地面沿放索方向间距2.5m左右设置滑动小车，以保证索体不与底面接触，同时减少了与底面的摩擦力。由于索的长度要长于跨度，索展开后应与轴线倾斜一定角度才能放下，因此牵引方向要与轴线倾斜一定角度，并牵引时使索基本保持直线状移动。索头的安装先将牵引端的索头安装就位，再安装另一端，在索体未进节点孔时用一只2t倒链将索头位置吊起,微调至节点孔内，同时用另一只51牵引倒链进行牵引就位。图5.2.3放索及索头安装5.2.4、张拉施工1、按照理想模型在地面拼装完单棍张弦梁后，一次张拉到位，然后把张弦梁

8、吊装到柱顶就位，此时桁架支座允许滑移，安装完次桁架和屋面结构后，固定桁架支座，并对张弦梁的上弦变形进行监测。2、拉索采用单端张拉，张拉时对位移和材料应力进行双控。张拉设备示意如图524。经计算，索的张拉力约