体育场预应力拉索施工技术要点思考

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体育场预应力拉索施工技术要点思考

摘要:为了保证体育场整体结构的稳定性,在对其进行施工时采用了预应力拉索施工技术。这种技术可以对其结构进行优化,避免其他因素对体育场的影响。然而,在体育场预应力拉索施工过程中,要想强化整体的施工效果,需要对其中的要点进行分析,保证索拱架施工的有效性,从而为体育场的安全应用提供条件。

关键词:体育场;预应力拉索;施工技术

大部分体育场在具体的建设中,都是以露天的标准进行兴建,所以其一旦遇到恶劣天气,就会对整体的施工工作带来比较大的影响。因此,为了进一步强化体育场的稳定性,对预应力拉索施工技术中的要点进行了分析,希望能够对体育场的整体钢结构进行优化,不断延长其应用寿命。

1分析体育场预应力拉索施工特点

在对钢索进行布置时,需要注意提前采取措施对屋盖主桁架进行固定,保证反拱节点位置的准确性。一般情况下,要控制其中的钢索间距在9.0~9.5m。同时,还要结合具体的施工情况,将锚固的位置科学设置在钢拱形心,为以后的检查提供便利。此外,在对体育场进行预应力拉索施工时,要提前对施工现场的情况进行分析,建立维护系统。如某个体育馆在建设时,其主要为了给大型运动会等活动提供场地,所以对主馆的平面进行了科学设计,主要由两个对称的弓形所组成,纵轴长170m,其横轴长120m。在对屋面板进行分析时,发现其全部为透光阳光板,并且其屋盖主要为空间钢结构。同时,在最大的跨度钢桁架之间,还采取措施适当施加了预应力拉索支撑,此与钢支撑比较,其中并没有压力,整体美观性比较强,采光效果非常好。此外,在对体育场进行建设时,适当地施加预应力,工作人员在后批张拉的时候,会对先行张拉钢索内力带来影响。因此,在具体的施工中,要科学选择钢索体系,在此基础上,结合实际的施工情况,建立合理的钢索永存拉力,从而加强对预应力拉索施工技术的有效应用。

2预应力拉索施工工艺的相关内容

2.1钢绞线群锚拉索

在应用钢绞线群锚拉索这种方式时,要注意对锚头体育场预应力拉索施工技术要点分析于乃领,刘凯,赵燕,黄金恒,刘宁(中建八局第二建设有限公司,山东济南250014)摘要:为了保证体育场整体结构的稳定性,在对其进行施工时采用了预应力拉索施工技术。这种技术可以对其结构进行优化,避免其他因素对体育场的影响。然而,在体育场预应力拉索施工过程中,要想强化整体的施工效果,需要对其中的要点进行分析,保证索拱架施工的有效性,从而为体育场的安全应用提供条件。关键词:体育场;预应力拉索;施工技术中图分类号:TU765文献标识码:A文章编号:1671-0711(2022)05(下)-0159-03的选择和锚固,一定要将其固定在钢结构端部,或者是在混凝土的支撑结构上,结合钢绞线的实际数量和张拉力,科学选择规格合理的千斤顶,加强其与工具锚的配套,在此基础上对其进行张拉。然而,在对超大型的钢绞线进行拉索时,要提前对其进行专门的设计,科学选择锚具,避免在具体的施工中出现其他的问题。

2.2螺杆式索头拉索

在对此类拉索张拉进行分析时,发现在此作业中,工作人员一般会应用到穿心式千斤顶、工装拉杆和连接螺母等多种设备。在具体的施工中,通过对螺母和索头螺杆的有效连接,完成相关的作业,并且还要应用穿心式千斤顶,对工装的拉杆进行适当张拉。在此过程中,我们会发现,随着千斤顶活塞的顶出,其拉索会受力伸长,并且当其中的张拉力达到设计值时,活塞会停止顶出。这时工作人员需要将锚固螺母拧紧,保证张拉过程的安全性。一般情况下,工装拉索会应用到钢拉杆和锚具等设备,如果选用钢绞线当作工装索时,可以实现连续性的自动张拉。如果拉索的张力比较小,要采用钢绞线等作为工装拉索,这样能够实现对施工流程的优化。此外,当其中的张拉力比较大时,需要应用较粗的钢拉杆作为工装拉索。

2.3反力梁的设计

如果在体育场预应力拉索施工过程中,其中的反力梁夹在锥面上,这时候施工人员要增加更多的螺栓,主要是为了预防对拼反力梁被胀开。所以,在具体的施工中,要采取措施避免将反力梁夹在锥面上。同时,还需要在保证操作空间比较充足的基础上,不断缩小工装索和拉索之间的距离,这样不仅可以减少反力梁所承受的压力,还能够节省一定的材料,降低整体的施工成本。由于拉索自身的非线性就非常强。特别在施工阶段中的各个拉索内力不均衡的情况,整体结构的非线性会更强,要想实现对此情况的有效控制,保证工程完工后结构的稳定性,避免变形等问题对施工效果的影响,要对其进行科学性设计。在拉索施工前,要对其进行综合性的模拟分析,在此基础上确定拉索张拉程序和张拉力,并且还要采取措施对每步施工前后的结构变形等问题进行施工计算,结合具体的施工情况,完善反力梁设计方案。

3体育场预应力拉索施工中的要点

3.1加强对巨拱安装关键技术的应用

在应用此技术时,要想不断强化体育场预应力拉索施工的效果,需要做好以下几点:(1)对提升支架的选择和应用。在对提升支架进行选用时,要分析其类型和作用。如塔架式门架的截面尺寸一般为4m×4m,并且这种塔架一般会在造船厂等大型的龙门吊中有效应用,其整体的安装效果也比较好,能够提升5000t的重量,其提升的高度为103m。在对这种塔架组装结构进行分析时,发现其主要是采用的自爬式安装。(2)注意巨拱重心位置的变化,保证其在空中的倾斜稳定性。(3)巨拱对接精度的影响。在对巨拱结构进行第一次提升时,其端头会向外变形,在对其进行第二次提升时,其端头一般会向内变形。同时,在具体的提升中,端头还有扭转变形等情况。因此,要想保证巨拱对接的精度和有效性,可以在对接的时候适当加设支撑架,然后,采取措施对巨拱变形进行有效的调节,避免在体育场的具体施工中出现其他问题。

3.2控制千斤顶的位置

如某体育场在具体的建设中,其属于典型的索桁架结构,所应用的张拉方案,是先进行张拉上径向索,然后,再进行张拉下径向索。在此工程中,挂索安装与张拉都是一步完成的。在具体的张拉中,主要应用了自动连续的张拉千斤顶,将其固定在了张拉端反力梁的上。这种方式不仅保证了整体施工的安全性,还对其他的施工流程进行了优化。在应用自动连续张拉千斤顶进行施工时,需要保证同步牵引以及张拉,只有这样,才能够避免千斤顶受到影响,预防锚固节点出现移动等问题。在对径向索进行分析时,发现其为定长索,所以,只要实现径向索索头与锚固耳的有效连接,就能够保证张拉过程的顺利进行。

3.3保证巨拱验算的准确性

首先,在对巨拱进行计算时,发现其会受到昼夜温度荷载等因素的影响。在巨拱合拢到卸载前这段时间里,昼夜的温差变化还会对巨拱中的支撑系统等带来影响。因此,需要对此部分内容进行综合性分析和校核,加强对结构特点的研究。相关研究发现,其结构会对±15度温度荷载产生作用。通过相关的分析发现,当巨拱杆件应力提高时,支撑架反力也会增加,这时候其会处在结构比较安全的范围中。其次,要对巨拱卸载的稳定性进行综合性分析。工作人员在对拉索进行安装前卸载时,要分析其巨拱受力与变形之间的关系。如果将两边的拉索挂索预紧后,再对其进行卸载,会在一定程度上增大支撑架,不断提升架自身的受力,这时候施工成本也会增加。再加上巨拱本身就是倾斜的,所以需要完善相关的卸载方案,分析巨拱分拉索安装前的卸载情况,减少其他因素对卸载的影响。在对上述情况进行分析时,发现其如果在预紧一侧拉索后,再卸载和提升架,可以在此基础上形成比较稳定的索-拱子结构。与独立的巨拱比较,索-拱的变形会不断减小,这时候其应力水平也会不断降低,并且其屈曲特征值也会大幅度提高。此外,当单边预紧,巨拱在变形后,这时候变形的位移会向上,两侧的支撑架也会自动卸载,整体的施工工艺能够简化。

3.4预应力张拉索

首先,需要加强对施工张拉力的控制。在此过程中,施工人员要综合考虑到锚固预应力的实际损失,然后,在理论基础上控制施工张拉力。同时,还要了解张拉原则和程序。一般要从两侧向中间进行对称张拉,在对单榀拉索的两端进行张拉时,要注意对张拉点的科学设置,要将其设在索端,并且每榀都有两个张拉点。施工人员在对张拉点进行定位时,要注意每次张拉时,对称张拉的位置,将张拉点设置为4个,保证具体施工的稳定性。其次,要想保证单榀桁架下拉索张拉的同步性,要在张拉的过程中,对其中的两台油泵进行统一指挥,并且还要严格按照张拉控制中的相关原则,进行5级的分步张拉,保证两台油泵工作的一致性。一般情况下,在对张拉进行控制时,要进行2个同步步骤。(1)施工人员在张拉前,要结合具体的要求,对索体锚杯所露出的螺母长度进行科学调整,保证露出长度的有效性,让其与初始的张拉位置相同。(2)在进行张拉时,工作人员还要将每级张拉力进行控制,可以应用千斤顶进行给油,保证其速度的同步性。在张拉完成后,所有的千斤顶都需要停止给油,然后,对索体的伸长值进行准确测量。如果在具体的测量中,发现同一索体的两侧伸长值存在不同,要对下一次的张拉进行调整,加强对伸长拉力的严格控,避免对整体的施工效果带来的影响。

3.5科学设置反力点

在具体的体育场施工中,其每个锚固节点需要同时锚固2根拉索,并且还需要呈上下分布。这时候,工作人员要对耳板的水平位置进行科学控制,保证整体布置的科学性。在对环梁进行制作时,要将辅助耳板科学插入环梁中。部分工程中的每个耳板上可能只锚固l根拉索,这种反力点的设置比较简化。如果将其中的锚固耳板扩大,需要结合具体的施工情况对锚固点进行科学设置,注意反力梁的立式放置。同时,这种反力点只会对耳板进行适当改动,对施工结构不会带来影响。此外,在对反力点进行设置,要想保证其方式的合理性,还要与千斤顶放置方式有效结合,主要结合工程的具体情况,对其进行自由组合连接。这种类工程的张拉工装需要在保证受力安全的基础上,对整体的施工结构进行简化设计,在此基础上不断提高施工的经济性。

3.6掌握施工中的操作要点

由于体育场预应力拉索施工中的内容比较多,流程也相对复杂,所以要想保证此工程进行的安全性,要明确其中的操作要点,了解具体施工中的注意事项。(1)放索。一般情况下,会应用转盘放索,在此基础上设计加工专门的支架,保证支架整体结构的稳定性。同时,还要在索盘轴孔中穿上圆轴,慢慢转动索盘,主要是将其中的索放出。在具体的放索中,因为索盘自身具有一定的弹性和牵引力,所以其在运行中会产生偏心力,这个索盘会不断转动,让转盘产生加速,这种导致散盘的发生,非常容易对操作人员的生命安全带来影响。因此,在应用转盘时,技术人员需要在其中科学设置刹车装置。研究发现,如果索自身的重量比较大,还要注意对卷扬机的选择,在索拱适当安装胎架,然后,在其另一端对其进行牵引。要想预防索体在移动过程中出现其他问题,如与地面接触等,可以应用移动平车法,先将索慢慢放开,主要是将其移运到胎架内。在此过程中,还要加强对移运小车间距的有效控制,大约在3m左右,然后应用索本让其保持直线移运。(2)就位。除了上述内容,完善和科学的钢桁架安装方式也是体育场预应力拉索施工中的主要内容,更是确定地面拼装的关键。在具体的施工中,拉索形状一般会呈出现折线状,可以结合此特点,在拉索牵引到位后,采取措施在钢桁架的两端和中间科学设置吊点。同时,还要应用手拉葫芦对索进行提升,保证索体和索夹连接的有效性。此外,在提索的过程中,工作人员要注意对支架的搭设,并且塔支架需要沿柱轴线两边的对称位置进行安装,主要是为了以后放索和吊装等工作的顺利进行。(3)张拉牵引索。施工人员首先需要适当地对张拉端锚具进行调节,结合实际的施工情况将钢索慢慢放长,主要是为了促进锚具和支座节点板的有效相连。等到牵引千斤顶在安装完成后,才可以实施张拉。在对油泵进行应用时,需要在钢索两端将其开动,并且还需要同步张拉牵引索,提高拉索。在具体的提升中,需要以跨度中间的索夹位置为核心,将其作为控制目标,并且在提升索体的时候,还要将一端的索头进行科学设置,然后,才可以开动桁架另一端的油泵,主要是因为避免其他因素对整体施工的影响。

4结语

由此可见,拉索工程已经在我国的建筑领域中得到了有效应用。特别是在体育场施工中的有效应用,不仅能够强化整体结果的稳定性,还能够降低施工成本,实现对整体施工结构的科学设计,保证预应力拉索施工的有效性,从而进一步强化体育场在使用过程中的安全性。

参考文献:

[1]陈堃,陆征宇,潘丽丽,诸葛英莉,黄尚克.遂宁市体育中心游泳馆预应力张弦桁架屋架钢结构拉索施工技术[J].施工技术,2020(S1):4-5.

[2]姜永秋.建筑工程预应力施工技术要点分析[J].科学与财富,2019,(12):272-272.

作者:于乃领 刘凯 赵燕 黄金恒 刘宁 单位:中建八局第二建设有限公司