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华中大区 长沙国际会展中心项目部 2015年12月16日,屋盖张弦梁施工技术交流,汇报内容,项目基本概况,03 PART,02 PART,01 PART,张弦梁屋盖施工特点,张拉施工方案,方案实施情况,04 PART,项目基本概况,1,一、项目基本概况,总体情况-项目施工范围划分,我司钢结构承包范围,说明：W3、W4及登录厅由中建三局一公司钢结构公司进行施工；E1-E4总承包单位为北京建工，钢结构分包为沪宁钢机。,一标段钢结构范围,W1,W2,W3,W4,E1,E2,E3,E4,一、项目基本概况,总体情况-展馆钢结构组成,本项目单层展馆的钢结构主要由屋盖支撑柱、屋盖张弦梁及端部桁架、屋盖次梁、变截面箱梁组成。屋盖平面尺寸为100m163m，跨度为81m，柱距18m，屋面高度低端约18m，高端约33m。张弦梁沿东西向一共布置有8榀。,变截面箱梁,张弦梁上部钢梁,端部桁架,屋盖支撑钢柱,楼层钢梁,屋盖次梁,端部桁架,抗风柱,一、项目基本概况,总体情况-屋盖张弦梁,张弦梁由上弦钢箱梁、下弦索及其之间的撑杆构成。 张弦梁箱梁与撑杆通过销轴连接，撑杆下端为双索索夹。 张弦梁最高端与钢柱销轴连接，其余三处与柱顶转动支座相连；屋盖平面内分布屋盖次梁，与张弦梁刚接。,撑杆,下弦索,柱顶支座,一、项目基本概况,总体情况-屋盖索体系组成,拉索包括：张弦梁下弦拉索，斜拉索、屋盖支撑索、隅撑拉杆,下弦索,斜拉索,对称,隅撑拉杆,屋盖支撑索,张弦梁屋盖施工特点,2,二、张弦梁屋盖施工特点,整体结构体系,展馆可分为下部支承结构及屋盖体系。屋盖体系由张弦梁、屋盖次梁及端部悬挑管桁架组成。其中端部悬挑桁架提供屋盖平面内约束，增强平面刚度。,二、张弦梁屋盖施工特点,张弦梁结构,张弦梁箱型梁尺寸大，整长约100m，截面高度基本为1.6m，最大板厚为100mm，整体重量约150t。,二、张弦梁屋盖施工特点,张弦梁结构,张弦梁由上弦钢梁、下部预应力拉索以及两者之间的撑杆等三个部分组成。下弦拉索未张拉前，张弦梁结构未形成受力体系，上弦钢梁无法脱胎，使得下弦索与支承架间易形成冲突。,二、张弦梁屋盖施工特点,张弦梁结构,张弦梁下部预应力拉索采用双索共同受力的形式。索规格为297，结构自重初始态下双索的最大初始预张力为5500kN。,张拉施工方案,3,三、张拉施工方案,张拉施工思路,思路一：形成整体结构体系后再进行张拉。,本工程张弦梁结构为下凹型，其索撑体系有出平面失稳的趋势，在施工过程中必须保证张弦梁的稳定性。,三、张拉施工方案,张拉施工思路,思路二：从一端向另一端施工，张拉作业滞后箱梁安装若干榀，保证受张拉单元处于屋面结构平面内两侧结构的侧向约束之下。,本工程张弦梁结构为下凹型，其索撑体系有出平面失稳的趋势，在施工过程中必须保证张弦梁的稳定性。,三、张拉施工方案,张拉施工方法,（1）张拉时机和张拉顺序 采用分批、分级、一次到位的张拉方法。,（2）主动张拉点 张弦梁两端张拉；斜拉索一端张拉，张拉点位于下端。 屋盖支撑一端张拉，同网格内的两根同时张拉。,（3）拉索张拉控制项目及其目标 拉索张拉控制采用双控原则：控制索力和变形，以控制索力为主。 控制目标为：张拉锚固后的索力达到施工分析理论张拉力。,三、张拉施工方案,张拉施工方法-分批张拉,下弦索和斜拉索张拉滞后钢构安装两榀，流水作业，张拉前该榀张弦梁两侧纵向次梁已安装完成。,一根轴线上2榀张弦梁下弦索和2根斜拉索作为同一张拉批，同时张拉，其中下弦索两端同步张拉，斜拉索一端张拉。,屋盖支撑及撑杆两侧隅撑拉杆的安装和张拉，滞后张弦梁张拉两榀。,三、张拉施工方案,施工顺序,下弦索和斜拉索张拉滞后钢构安装两榀，流水作业，张拉前该榀张弦梁两侧纵向次梁已安装完成。,三、张拉施工方案,施工顺序,下弦索和斜拉索张拉滞后钢构安装两榀，流水作业，张拉前该榀张弦梁两侧纵向次梁已安装完成。,三、张拉施工方案,施工顺序,下弦索和斜拉索张拉滞后钢构安装两榀，流水作业，张拉前该榀张弦梁两侧纵向次梁已安装完成。,三、张拉施工方案,施工顺序,下弦索和斜拉索张拉滞后钢构安装两榀，流水作业，张拉前该榀张弦梁两侧纵向次梁已安装完成。,三、张拉施工方案,施工顺序,下弦索和斜拉索张拉滞后钢构安装两榀，流水作业，张拉前该榀张弦梁两侧纵向次梁已安装完成。,三、张拉施工方案,施工顺序,下弦索和斜拉索张拉滞后钢构安装两榀，流水作业，张拉前该榀张弦梁两侧纵向次梁已安装完成。,三、张拉施工方案,施工模拟,张拉过程张弦梁拉索张拉端（CK、CN轴）索力变化如表所示，表中黑体数字为该拉索施工时所施加的张拉力。,张拉过程张拉端索力表（单位：kN）,三、张拉施工方案,施工模拟,张拉过程张弦梁拉索张拉端（CB、CW轴）索力变化如表所示，表中黑体数字为该拉索施工时所施加的张拉力。,张拉过程张拉端索力表（单位：kN）,三、张拉施工方案,施工模拟,张拉步骤完成时，主梁跨中竖向位移(单位：mm),张拉11轴拉索索力,张拉11轴拉索等效应力,三、张拉施工方案,张弦梁分段,张弦梁制作分为8段，现场进行地面拼装，两边各3段拼装为一段，中间2段拼装为一段，总共分为3大段进行吊装，最后高空焊接组成整体。,三、张拉施工方案,张弦梁分段-沪宁,张弦梁制作分为6段，现场直接进行高空吊装，高空焊接组成整体。,三、张拉施工方案,支承架型式,采用我司标准化装配格构式钢管施工临时支承，每一组支承位置采用两个临时支承，支承架顶部采用型钢作为分配梁，共同组成门式支承结构。,三、张拉施工方案,支承架型式-沪宁,每处支承位置采用一个临时支承架，直接支承。,三、张拉施工方案,索安装,直接从门式支承结构中间安装。,三、张拉施工方案,索安装-沪宁,从临时支承架空挡穿过，上提，边拆杆边补杆。,三、张拉施工方案,索安装-沪宁,最终采用直接从高空穿过支承架，卸载后拆除临时支承架进行脱胎。,三、张拉施工方案,双索张拉工装措施,为使两根拉索张拉同步，设计制作专用张拉工装。,方案实施情况,4,四、方案实施情况,实施情况-张拉施工,实际与方案基本保持一致，主要偏差处在于： 1、张拉滞后安装大于2榀； 2、两个展馆未同时张拉；,四、方案实施情况,实施情况-张弦梁地面拼装,四、方案实施情况,实施情况-张弦梁高空吊装,四、方案实施情况,实施情况-端部管桁架地面拼装,四、方案实施情况,实施情况-索体上索夹定位点,四、方案实施情况,实施情况-撑杆、索夹及主索安装就位,四、方案实施情况,实施情况-张拉工装,四、方案实施情况,实施情况-张拉完成卸胎后,四、方案实施情况,实施情况-张拉控制项,拉索张拉控制采用双控原则：控制索力和变形，以控制索力为主。 控制目标为：张拉锚固后的索力达到施工分析理论张拉力。,索力控制,反拱值监测,四、方案实施情况,拉索张拉控制采用双控原则：控制索力和变形，以控制索力为主。 控制目标为：张拉锚固后的索力达到施工分析理论张拉力。,实施情况-张拉控制项,四、方案实施情况,拉索张拉控制采用双控原则：控制索力和变形，以控制索力为主。 控制目标为：张拉锚固后的索力达到施工分析理论张拉力。,实施情况-张拉控制项,四、方案实施情况,拉索张拉控制采用双控原则：控制索力和变形，以控制索力为主。 控制目标为：张拉锚固后的索力达到施工分析理论张拉力。,实施情况-张拉控制项,结论：张拉方案实施情况满足结构设计意图，实施情况良好。,48,
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