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淺談張弦梁結構體系中高釩索的施工工藝
來源:建筑鋼結構網  作者:趙占嶺  時間:2020-05-22   關鍵詞:  

摘要:張弦梁結構是近年來大跨度結構常用的一種區別于傳統結構的新型雜交屋蓋體系,它是由剛性構件上弦、柔性拉索、中間連以撐桿形成的混合結構體系。張弦梁結構在施工過程中柔性拉索的安裝和張拉無疑成為了難點和重點,今天結合現場的施工過程簡介一下張弦梁結構高釩索的施工工藝。

   張弦梁結構是近年來大跨度結構常用的一種區別于傳統結構的新型雜交屋蓋體系,它是由剛性構件上弦、柔性拉索、中間連以撐桿形成的混合結構體系。張弦梁結構在施工過程中柔性拉索的安裝和張拉無疑成為了難點和重點,今天結合現場的施工過程簡介一下張弦梁結構高釩索的施工工藝。
   高釩索施工流程一般為“索夾安裝→掛索→下索夾安裝→張拉準備工作→張拉→支撐胎架拆除”。
   1.高釩索索夾安裝
   在張弦梁上弦構件及撐桿安裝完畢后,用汽車吊將上索夾運至張弦梁撐桿處,安裝人員通過高空車用手拉葫蘆將索夾臨時固定在撐桿正下方,然后用手拉葫蘆不斷調整索夾位置和角度,使索夾緊靠在撐桿下方,且保證索夾上索槽方向與張弦梁方向平行,點焊固定后將索夾與撐桿焊接牢固。


    首先是對高釩索及高釩索連接夾板進行質量檢查,檢查完畢后將索放在放索盤上,將卷揚機吊點設在桁架上弦位置處,利用卷揚機牽引索頭,用1臺汽車吊輔助放索,吊車隨索頭移動位置。示意圖如下:
   安裝人員通過兩臺高空車配合卷揚機和吊車的牽引將第一根高釩索索頭用銷軸先固定在三節柱索頭夾板上,第二根高釩索同理進行掛索,然后將銷軸完全穿入固定,如圖所示。
   同理將同側其余軸線高釩索索頭安裝,然后將卷揚機移到另一側,同時用吊車將高釩索跨中位置處用吊裝帶掛在張弦梁上弦上,以方便另一端高釩索索頭吊裝掛索,示意圖如下:
   將卷揚機吊點設在桁架上弦位置處,利用卷揚機牽引索頭,同時用汽車吊輔助牽引,調節此端螺桿長度將索頭逐個用銷軸固定在三節柱索頭夾板上,示意圖如下:

3.高釩索下索夾安裝
高釩索兩端都掛索完成后,取下跨中的吊裝帶,清理高釩索表面的包裝帶,通過調節張拉端的鎖緊螺母,最終將高釩索放入上索夾索槽中,通過高空車將下索夾運至上索夾位置處,用高強螺栓將上下索夾連接在一起。
4.張拉前準備工作
施工平臺搭設完畢后,即開始張拉設備的安裝。張拉設備包括千斤頂(含油泵)、張拉工裝、絲桿(含螺母)、張拉牛腿、手拉葫蘆、自制扳手。張拉裝備裝配圖如下:
首先是張拉施工平臺的搭設,如圖采用的為腳手架,本工程采用單側張拉,所以僅在一側搭設平臺即可。
若張拉處下方無支撐點搭設腳手架,也可采用吊籃形式。
施工平臺搭設完畢后,即開始張拉設備的安裝。張拉設備包括千斤頂(含油泵)、張拉工裝、絲桿(含螺母)、張拉牛腿、手拉葫蘆、自制扳手。張拉裝備裝配圖如下:

   5.張拉
   張拉設備全部安裝完成后,需架設一臺全站儀,用于監測張拉過程中的張弦梁上結構的變形,監測點設置在張弦梁上弦中心位置處,開始張拉前需對索頭調節裝置涂適量黃潤滑油。
   油泵啟動供油正常后,開始加壓,當壓力達到鋼索設計拉力時,超張拉5%左右,然后停止加壓,完成預應力鋼索張拉。張拉時,要控制給油速度,給油時間不應低于30s; 預應力鋼索張拉應采用雙控,即控制鋼索的拉力及鋼結構變形值。預應力鋼索張拉完成后,應立即測量校對。如發現異常,應暫停張拉,待查明原因,并采取措施后,再繼續張拉。
   為保證屋蓋結構受力均勻必須控制張拉的同步。控制張拉同步有兩個步驟,首先是精確控制初始張拉位置(通過調整索體錨杯露出螺母的長度,使兩束索的初始力及垂度基本相同),第二是在張拉過程中將每級的張拉力在張拉過程中再次細分為10小級,在每小級中盡量使千斤頂給油速度同步,在張拉完成每小級后,所有千斤頂停止給油,測量索體的變形值。通過每一個小級停頓調整的方法來達到整體同步的效果。
   在千斤頂不斷施加拉力的同時用自制扳手不斷擰索頭中的鎖緊螺母,從而收縮索頭達到張拉的目的,同時也要不斷用手拉葫蘆調節絲桿方向,以確保千斤頂施加的拉力始終沿著高釩索方向。

為保證結構受力均勻以及最終索力與計算值相符,因此張拉采用對稱張拉,張拉施工示意圖如下:
6.支撐胎架拆除
張拉到指定設計值時,即千斤頂油泵達到指定壓強時張拉結束,所有張弦梁張拉完畢后,即可進行張弦梁胎架的拆除,拆除胎架時要用全站儀對張弦梁的下撓值進行監測并做記錄,并與設計撓度值進行比對核查。

 

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