考虑施工因素影响的大跨度弦支穹顶结构性能研究

为准确把握多种施工因素对大跨度弦支穹顶结构静力性能的影响,以济南奥体中心体育馆为例,基于有限元数值分析方法,建立了122m的大跨度弦支穹顶结构模型,计算分析了预应力拉索施工阶段支座的约束状态和预应力拉索施工全过程对大跨度弦支穹顶静力性能的影响以及上层网壳施工安装偏差和施工环境温度对其稳定性能的影响。分析结果表明,上述四类施工因素对该大跨度弦支穹顶结构的静力性能有不同程度的影响,因此,在大跨度弦支穹顶的结构设计与施工过程中,应综合考虑各类施工因素的影响以确保结构在各阶段的可靠度。     

2008奥运会羽毛球馆弦支穹顶预应力张拉模拟施工过程分析研究

对于大跨度弦支穹顶结构,预应力张拉施工过程实际上是几何体系由机构(准机构)变为可承担设计荷载的结构体系过程。该类结构体系的安全控制有别于常规结构体系,它需要对结构的设计状态即最终使用状态进行控制,同时应研究预应力张拉施工过程中结构的力学性能,并对结构几何成形过程中的安全性进行控制。本文以2008奥运会羽毛球馆弦支穹顶屋盖为研究对象,应用分步一次加载法和单元生死法两种不同的计算方法对弦支穹顶结构的预应力施工进行全过程模拟计算,分析了在预应力施工过程中结构位移、环索内力和径向拉杆内力变化规律,确认了张拉施工过程的安全性;得出分步一次加载法时结构力学响应大于单元生死法时结构力学响应的结论;证明弦支穹顶整体结构设计采用分步一次加载法是偏安全的。     

椭圆形大跨度弦支穹顶预应力施工技术

中医药大学新建体院馆是2017年全运会场馆之一,平面投影呈椭圆形,采用弦支穹顶结构。文章介绍了该工程的预应力施工技术,通过施工前的仿真分析计算与施工过程中的监测对比,提出了一套椭圆形弦支穹顶预应力施工技术。     

弦支穹顶结构滚动索撑节点力学性能研究（英文）

弦支穹顶结构在预应力施工过程中环索和索撑节点之间的摩擦力会产生可观的预应力损失,并且会导致施工完成后弦支穹顶结构的预应力分布显著偏离设计状态,从而明显削弱弦支穹顶结构的性能.本文提出了一种可用于弦支穹顶结构的滚动式索撑节点,并通过试验和有限元分析研究了这种新型索撑节点的预应力损失和力学性能.根据试验数据,对比传统的索撑节点发现,新型的索撑节点可以减少预应力损失从21.65%到10.85%.除此之外,试验结果和有限元分析结果均表明新型索撑节点的力学性能安全合理.因此,在弦支穹顶结构未来的设计中可以推广这种滚动式索撑节点.     

某弦支穹顶结构预应力索施工模拟与分析

以济宁市综合体育馆弦支穹顶结构为实例,采用施工反分析方法对预应力张拉过程进行有限元模拟分析,对比分析了不同张拉位置、张拉顺序和张拉分级时结构控制节点的竖向位移和屋盖上部杆件最大应力比变化,得出了不同张拉方案对弦支穹顶结构的影响结果,提出了弦支穹顶预应力施加方法的建议。     

弦支穹顶结构施工技术及施工全过程模拟方法

弦支穹顶结构由于拉索的存在,其施工阶段的力学性能与其使用阶段不尽相同,其受力状态可能更为不利。通过系统研究弦支穹顶结构实际工程的施工工艺,提出包括施工顺序、预应力张拉施加方式、临时支撑系统和预应力张拉方式等4个关键施工参数,研究了弦支穹顶结构张拉环索受力机理,并根据此张拉机理和所提关键施工参数建立了有限元分析的时变模型,编制了相应的计算程序。算例分析表明,应用该计算模型和方法,可以对弦支穹顶结构的施工过程进行精确控制,具有较强的适用性。     

弦支穹顶结构施工过程数值模拟及施工监测

为解决弦支穹顶结构施工控制技术中撑杆下节点处的预应力滑移摩擦损失问题,考虑到滚动摩擦力远小于滑移摩擦力,提出一种含滚轴的滚动式撑杆下节点,并将其应用于某体育馆弦支穹顶结构。为验证滚动式撑杆下节点在降低预应力滑移摩擦损失方面的工作性能以及张拉施工过程中结构的安全性,采用ANSYS中的APDL语言编制了预应力施工数值模拟程序,对预应力张拉施工过程中索力、杆件内力和结构变形进行了全过程分析,同时对体育馆弦支穹顶结构预应力张拉过程进行了施工监测。结果表明：滚动式撑杆下节点的预应力摩擦损失在5%左右,是传统撑杆下节点预应力摩擦损失的50%;预应力张拉过程中,杆件轴向应力低于50 MPa,施工方案安全可行;施工监测数据验证了施工摩擦滑移数值模拟程序的可行性。     

第26届大运会篮球馆弦支穹顶屋盖施工全过程模拟分析

深圳坪山体育馆屋顶采用新颖的弦支穹顶结构体系。弦支穹顶是一种刚柔杂交的预应力钢结构体系,实际工程应用较少,施工经验不足,因此针对此结构施工全过程的计算模拟分析显得十分重要。结合工程特点,充分考虑施工实际条件,选定施工方案和施工张拉顺序,对预应力张拉整体结构施工全过程进行有限元模拟计算,分析了预应力张拉过程中结构的变形、内力变化规律,确保了张拉施工过程中结构的安全。     

济宁体育馆张弦屋盖施工张拉模拟分析与监测

济宁体育馆根据各区域的功能不同分别采用弦支穹顶和张弦梁结构。弦支穹顶平面为矩形,施工张拉有很大的难度。对弦支穹顶和张弦梁结构分别制定施工张拉方案,两部分独立进行张拉。通过对弦支穹顶和张弦梁的施工张拉模拟,并与设计的初始预应力比较,说明施工张拉方案是可行的。同时对施工过程的监测方法和监测内容进行研究,以对施工工程进行控制。     

预应力施工随机误差对弦支穹顶结构静力性能的影响分析

以山东茌平体育馆弦支穹顶结构工程为背景,基于概率统计原理,研究弦支穹顶结构的各项力学性能对预应力施工过程中随机误差的敏感性.分析结果表明:弦支穹顶的变形对最外圈环索内力的误差最为敏感,跨中挠度有可能最大增大33.3%,且超过设计值5%的概率达到32.28%;在受力方面,各圈环索内力的变异将对其所在区域的网壳杆件和索撑体系的内力产生较大影响,但影响程度小于其对结构变形的影响.考虑到弦支穹顶结构最外圈环索在结构中的重要作用以及对结构的影响程度,建议预应力施工过程中严格控制最外圈环索内力的施工精度,同时施工过程中应注意结构的变形.     

索穹顶结构张拉找形与承载全过程仿真分析

索穹顶结构的预应力张拉过程是几何体系由机构变成结构的过程。首先,从预应力施工张拉方式实现既定结构成形态、确定结构成形态满足正常使用和安全要求、优化预应力度选定合理结构成形态三个方面,应用重启动计算分析方法,对索穹顶结构进行预应力张拉找形及承载全过程仿真分析。分析表明,采用不同的预应力张拉方式可以达到相同的既定成形态,这为制定预应力张拉施工方案创造了灵活的技术空间。其次,通过对索穹顶结构在不同预应力度下承载全过程仿真分析,得出工程采用的预应力度是安全合理的,并提出结构设计各阶段体系弹塑性性能指标。最后,针对不同跨度索穹顶结构,通过确定结构初始几何形态的初始预应力度P0,以P0为基本模数分析不同预应力度下结构的弹塑性性能,得出索穹顶结构初始预应力为（7.5～10）P0的设计方法。以上研究方法和结论在我国大陆地区首座大跨度索穹顶结构工程--内蒙古伊旗全民健身体育中心工程中实现应用。     

施工误差影响下的超长空间预应力束摩阻系数识别研究

预应力构件中的超长空间曲线束其预应力损失通常较大,而施工误差的存在又会增加预应力损失而降低有效预应力,对结构通常会带来不利影响。因此,在预应力结构分析中,有必要考虑施工误差的影响,对超长空间曲线束的预应力损失进行实测并对计算预应力损失的相关系数进行修正,以此考察实际预应力损失对成桥结构的影响。本文则以某连续梁桥的底板通长束为例,通过现场实测钢绞线应力以及理论分析来确定对预应力损失影响最大的摩阻系数值,再依此进行结构有限元模型修正,研究由施工误差导致的预应力损失对成桥结构的影响。     

悬挂结构变形控制顺向施工新工艺

悬挂结构采用常规的自下而上施工程序时,必须经过柱受压的施工状态向柱受拉的设计状态转化,在江苏邮政指挥中心施工中,采用临时设置的预应力钢绞线索的预应力张拉与释放来实现受力状态转变过程中的悬挂结构变形控制新工艺。     

建筑工程预应力施工要点及质量控制

本文对预应力施工结构进行了简单的介绍,阐述了建筑工程预应力施工要点,最后提出了预应力施工质量控制的一些措施。     

大跨双向预应力钢筋混凝土井字梁施工技术

基于双向预应力钢筋混凝土井字梁结构的工程实例,对高大模架的支撑体系进行受力分析,确保结构的安全性,并介绍支撑体系的构造要求.结合双向预应力钢绞线的施工难点,着重阐述预应力筋定位、预应力筋张拉顺序和张拉应力控制中的施工技术要点,同时介绍预应力井字梁混凝土浇筑过程中的注意事项.经过现场施工,双向预应力井字梁屋顶结构达到设计的要求.     

快速铺放预应力板筋的探索

阐述了预应力楼板结构中,采用快速铺放预应力板筋施工、减少施工难度的方法,并结合工程实例,从方案及现场施工着手,进行了一定的探索,针对预应力张拉问题提出了处理措施,以供参考。     

混凝土结构桥梁预应力损失机理分析

指出了预应力损失是预应力混凝土结构设计和施工中的一个关键问题,分析了预应力损失估算的方法,重点阐述了预应力损失分析理论与主要计算公式,从而对预应力损失作出科学的评估,保证桥梁结构安全。     

现浇预应力连续箱梁施工监理质量控制

阐述了如何对其预应力施工进行监控，总结了预应力施工过程中质量控制和技术要点，并介绍了预应力施工中如何正确估计预应力损失和准确计算钢束理论伸长量，以确保桥梁的预应力施工质量，提高预应力混凝土桥梁结构的耐久性。     

国家体育馆双向张弦结构预应力施工技术

国家体育馆屋面采用双向张弦网格结构,其预应力施工具有一定的难度。介绍了预应力施工方案及施工前期的一些准备工作,如施工仿真模拟计算、张拉工装的设计。简单介绍了预应力施工监测方案和张拉过程中的同步控制措施,并结合仿真计算结果和现场监测结果,提出了此类结构的预应力施工技术和特点。     

徐州火车站无柱风雨棚悬索结构施工技术

徐州火车站站台无柱雨棚为单向受力的张弦桁架钢结构体系,该体系由钢管桁架梁、撑杆和拉索组成。通过在下弦拉索中施加预应力,使上弦压弯构件产生反挠度,结构在荷载作用下产生的最终挠度减小,成为一种新型的自平衡体系。在该结构的施工中,预应力悬索是关键部位,预应力的施加和控制是重点。因此,有必要对悬索的施工技术进行探讨,为同类预应力钢结构工程提供借鉴。