洛阳新区体育场斜拉索施工过程监测

洛阳新区体育场罩棚采用桅杆悬吊预应力斜拉索桁架结构体系.根据结构特点,对斜拉索的索力和变形进行全过程监测.详细阐述监测过程的仪器选择、桅杆底座中心坐标测量的施工准备工作,并介绍安装前各项施工偏差、张拉过程中的张拉力和结构变形的监测内容.监测过程可靠,监测结果符合规范要求.实践表明,张拉过程中要对各测点进行同步监测,以指导张拉过程.     

组合网架结构预应力施工模拟分析与监测

对济南体校2号馆预应力组合网架进行了索张拉过程的施工模拟分析,并计算了张拉阶段的索张力控制值。采用振弦式应变传感器、电阻应变片、全站仪等测量仪器对预应力张拉过程中的索力、杆件应力及挠度进行了实时监测。试验表明施工监测数据和理论计算结果吻合较好。楼板全现浇预应力组合网架施工方法合理,结构具有良好的整体工作性能。     

国家速滑馆施工误差对索结构预应力偏差的影响研究

国家速滑馆地上钢结构采用正交索网、环桁架和幕墙斜拉索组成的空间结构体系,各体系互相关联,施工方法和顺序对最终完成的整体结构性能、形态影响较大,各施工阶段误差影响不可忽略.针对该体系的张拉施工过程,进行了理论分析和试验研究,明确了施工张拉过程索力偏差分布规律及相应的张拉补偿调整原则.根据实际施工过程中设备和现场状况,制定了适用于该体系的施工张拉方案.通过索力监测设备获取了张拉过程中及完成后的索系预应力,对比了实际工程中索力的偏差与理论分析及试验研究结论的差异.结果 表明,理论和模型试验确定的施工方法可行,施工误差在预期目标范围内,整体误差较小,满足使用需求.     

广州海心沙体育场大跨度悬挑钢顶篷斜拉索施工技术

对珠江新城海心沙体育场大跨度悬挑钢顶篷斜拉索进行施工模拟、施工技术介绍和施工监测。采用有限元软件SAP2000对钢顶篷斜拉索施工过程进行模拟分析;施工模拟结果指导斜拉索施工及其预应力的张拉过程;斜拉索施工监测以监测钢顶篷构件的应力、索力和结构的位移为主,监测结果表明钢顶篷结构是安全的;模拟分析理论值与实测数据吻合较好,表明钢顶篷结构预应力施工过程的有限元模拟分析计算模型和方法的正确性。     

张拉整体柱壳静力特性分析

施加合理的初始预应力,利用应力自平衡的单元结构拼接成张拉整体柱壳结构,分析张拉整体柱壳结构在不同索截面及索初始预应力下的静力特性。     

大开口索承网格结构施工过程分析与现场实测研究

大开口索承网格结构是近年来提出的一种新型屋面结构形式,其预应力施工过程相当复杂。以在建的巴中体育中心项目为背景,结合实际工程探讨了大开口索承网格结构的组成要点,依据实际工程的张拉方案提出采用改进的张力补偿法得到不同张拉阶段拉索施工预应力控制值,建立了有限元分析模型,进而得到结构在不同张拉阶段的索力及节点位移。分析结果表明：拉索索力模拟值与设计值吻合较好,斜撑安装完成后,环向索最大索力及最小索力相同。同时对施工张拉过程进行现场监测,模拟值与实测值基本吻合。研究结果表明,采用改进的张力补偿法可以有效模拟不同张拉阶段拉索施工预应力控制值,对索承网格结构预应力张拉施工有较好的参考价值。     

索穹顶结构整体张拉成形模型试验研究

索穹顶结构既可以通过对所有拉索施加预应力完成对结构预应力的施加,也可以通过对部分拉索施加预应力,其他拉索被动受力达到整个结构被赋予预应力,根据索穹顶结构预应力施加的不同方法,探讨索穹顶结构预应力成形过程。采用不同的预应力施加方法对结构进行全过程仿真分析,表明结构的最终内力和位形与预应力施加方法无关。结合内蒙古伊旗全民健身体育中心索穹顶实际工程,制作了1∶4的试验模型,按照地面组装、分步提升、整体张拉的思路,采用ANSYS数值模拟对成形过程进行了全过程仿真分析,对索穹顶张拉成形方法进行验证。通过在模型试验过程中合理布置拉力传感器对结构从拼装到成形的全过程进行内力跟踪监测,监测结果与仿真分析结果吻合较好,从试验模型的内力变化曲线可找到内脊索开始受力即为结构由机构转变为结构的转折点。     

梅江会展中心钢结构施工中预应力内张拉模拟分析

对天津梅江会展中心屋架预应力结构和网架索结构的同步张拉过程进行模拟分析,分析验证被张拉的拉索下料长度以及拉索端部节点的强度是否满足要求,得到每次张拉过程中所需的张拉值及每次张拉完成后主体结构应力和变形值。采用该方法模拟预应力索张拉过程,可改善原张拉过程需不断调整张力的施工方法,极大地提高张拉施工的工作效率,降低施工成本。在张拉施工后表明,张拉后结构的实际值与张拉数值模拟的理论值较接近,因此本方法在张拉钢结构工程中可行。     

宝安体育场车辐式屋盖结构整体模型施工张拉试验

宝安体育场车辐式张拉屋盖结构呈椭圆形马鞍面,索力分布不均匀。为制定一种索力控制精度高、对张拉设备要求低的张拉施工方法,进行了宝安体育场屋盖结构模型整体张拉试验及模拟分析,验证了 “定尺定长设计与张拉技术”能够准确获得设计初始态预应力。该方法对索材定长下料,在施工现场不调节索长,具有张拉过程简单,便于控制索力的优点。试验模拟了张拉径向索、顶升飞柱、张拉环索、隔榀张拉径向索4种张拉方案,结果表明：张拉过程中上径向索具有“张紧-松弛-张紧”的变化过程;上径向索松驰时,飞柱会出现倾斜的现象,倾斜角度可达0.1rad;4种张拉方案的操作难易程度有明显差异：张拉径向索方案所需的张拉力大,但是操作过程简单;顶升飞柱和张拉环索方案所需张拉力小,但需对结构节点和张拉设备做特殊设计;隔榀张拉径向索方案的工期最长。通过对上述4种张拉方案以及由张拉径向索方案演化出的3种分批张拉径向索方案的数值模拟分析和对比,为宝安体育场屋盖结构实际施工制定了张拉径向索的方案。     

体育场看台预应力斜拉钢网壳拉索张拉分析

针对南京江宁主体育场看台顶篷桅杆斜拉钢网壳的拉索张拉,介绍了前索调整索长、后索张拉成形的施工方法,分析了预应力初始态、支架支撑状态以及张拉过程中结构的反应,优化了施工方案,掌握了张拉过程中索力变化和结构变形的规律,为拉索施工和张拉监测提供了依据。     

新型体育场径环向索网罩蓬整体提升过程模拟分析

根据两节点索单元建立索网非线性平衡方程,用M-P广义逆求解体系运动方程,采用方程特解修正索网运动,建立了索网由无应力态至初始预应力形成过程的分析方法。基于初始形态,采用非线性悬链线索单元列式,由索张力与无应力长度结合控制迭代,实现了索网整体提升控制过程的数值模拟分析,据此编制相应计算程序。最后,进行了一座新型大型体育场马鞍形径环向单层索网罩棚的整体提升张拉过程模拟分析,跟踪整体提升张拉结构从零状态至初始状态以及索张力逐渐导入与形态变化过程,当完成最后一根索的张拉时,所有索内力及节点位置均达到控制目标值,且精度高。结果表明本文分析方法有效,对大型索网结构设计与施工有理论指导意义和参考价值。     

检察官学院体育中心网球馆双向张弦梁预应力施工仿真模拟研究

检察官学院体育中心网球馆屋盖采用双向张弦梁结构,它属于半刚性结构,张拉前的整体刚度很小,施工过程中会产生较大的变形,结构的预应力和索力控制难度大,这给施工带来了许多困难。通过施工仿真模拟,研究了不同张拉级别和张拉顺序对结构的影响,确定了实际张拉工序,在实际施工过程中采用多种索力监测方法确保拉索的精确张拉。实践证明,施工中采取的张拉顺序和张拉级别能够保证施工质量;施工仿真模拟与实测数据吻合较好,对同类工程具指导意义。     

援柬埔寨国家体育场斜拉索桁结构施工过程分析

援柬埔寨国家体育场罩棚体系是由索桁架、环索、稳定索及斜拉索组成的空间斜拉索桁结构,最大悬挑跨度约65m。为制订一种安全可靠且有效的施工方案,对援柬埔寨国家体育场罩棚的预应力张拉方案进行施工过程分析,确定在施工张拉过程中各跨挠度、钢结构应力和拉索索力的变化规律。采用ANSYS软件对索结构进行施工仿真模拟,分析施工过程中的索力、结构变形和钢结构应力等数据,确定拉索施工方案,保证结构安全性。     

长春现代农博园展馆张弦结构预应力施工技术

长春现代农博园展馆屋面采用预应力张弦结构.采用MIDAS有限元分析软件对张拉过程进行精确的施工仿真模拟计算并确定张拉方案.张拉时遵循分级分步对称张拉的原则,以保证张拉时结构的平面外稳定.并介绍放索、挂索、张拉工装和同步张拉的预应力施工工艺.同时采用振弦式应变计进行钢结构的应力监测.实践表明张弦梁的仿真模拟计算为施工过程提供了理论依据.     

桅杆式全铰接悬挂体系在吉林省速滑馆中的应用

通过吉林省速滑馆的工程实践,总结桅杆式全铰接悬挂体系的特点,讨论考虑钢结构、钢索制作安装误差因素的全过程施工模拟分析,确定钢索零状态长度和可调节头调节长度,提出预应力空间结构预应力组合施加的概念,预应力多次张拉与组合施加通过计算分析进行过程控制的实施方法,并通过钢索索力监测进行验证。     

预应力索拱结构施工技术与试验研究

海关总署西配楼为5层混凝土框架结构,因建筑功能改变,需在原结构顶部新增一层。新增拱形屋顶结构形式为预应力索拱结构。首先简要介绍了预应力索拱结构,然后使用施工仿真计算方法对结构不同施工阶段进行模拟,对不同荷载工况下结构变形及应力进行了分析,校核了钢结构及预应力钢索选型,确定了施工时预应力钢索初始预拉应力。为对该结构形式进一步研究,选取了一榀预应力索拱结构进行了1∶1模型试验,模拟预应力钢索张拉过程。另外,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,并提供了部分张拉转换件做法,可供类似工程参考。     

多次预应力拱桁架静力试验

对预应力张弦拱桁架进行了模型试验研究,通过多次张拉预应力索分级加载,验证可滑移弹性支座在张拉过程中的滑移性能,测试多次张拉过程中拱桁架构件的应力及结构的位移变形,并与理论计算结果进行了对比。结果显示,多次施加预应力可以有效降低结构内部应力峰值,增大结构承载能力。试验模型及结论可以为今后此类工程的设计和施工提供参考。     

大跨度索穹顶结构温度响应分析

根据鄂尔多斯伊旗全民健身体育中心大跨度索穹顶结构设计要求,采用有限元分析方法,分析了初始预应力和温度共同作用下节点位移和预应力索应力变化情况,研究了初始预应力对温度效应的影响,探讨合理张拉温度以及由于温度作用对初始预应力采取的适当补偿措施。研究表明：温度作用对索穹顶结构外圈索和外圈撑杆的应力产生不可忽视的影响,在设计张拉预应力度时,既要考虑施工张拉温度与下料温度不同的影响,又要保证正常使用状态下结构在温度作用下的安全;温度作用下预应力度对索穹顶结构静力性能的影响显著。     

北京南站无柱雨篷拉索施工技术

北京南站站房外形为椭圆形,雨篷采用新颖的拉索结构.介绍了预应力施工流程及技术要点,并采用有限元计算软件MIDAS/gen对整个张拉过程中索力的变化进行施工仿真计算.为研究温度对索力的影响程度,对拉索索力进行测量,得到全天索力变化情况.结合施工仿真计算和实测结果,提出了结构的预应力施工技术和特点.     

重庆市渝北体育馆弦支穹顶结构预应力施工技术研究

渝北体育馆屋盖的结构形式采用弦支穹顶结构,平面形状近似为倒圆角的三角形平面,结构形式新颖,预应力施工难度大.本文详细介绍了该工程的预应力施工技术方案,重点分析了五个方面的关键技术:钢索下料及撑杆偏移确定的方法、施工仿真计算分析、拉索布置及安装、拉索张拉以及施工监测.本工程采用张拉径向拉杆施加预应力,张拉过程中采取分级对称张拉的方法.对施工过程进行了详细的仿真计算分析,并根据实际得到的结构竖向位移、部分钢结构应力监测结果,进一步证明了张拉方案的合理性.本文所提出的预应力施工技术为类似的弦支穹顶结构预应力施工提供借鉴.