国际会展钢结构屋盖张弦梁施工技术交流PPT.ppt

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1、 华中大区华中大区 长沙国际会展中心项目部长沙国际会展中心项目部20152015年年1212月月1616日日屋盖张弦梁施工技术交流屋盖张弦梁施工技术交流汇报内容项目基本概况张弦梁屋盖施工特点张拉施工方案方案实施情况项目基本概况项目基本概况1 1一、项目基本概况一、项目基本概况n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W1W2W3W4E1E2E3E4一、项目基本概况一、项目基本概况n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

2、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、项目基本概况一、项目基本概况n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、项目基本概况一、项目基本概况n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

3、拉杆下弦索下弦索斜拉索斜拉索对称对称隅撑拉杆屋盖支撑索位置规格下弦拉索297斜拉索60屋盖支撑索40隅撑拉杆35张弦梁屋盖施工特点张弦梁屋盖施工特点2 2二、张弦梁屋盖施工特点二、张弦梁屋盖施工特点n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二、张弦梁屋盖施工特点n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二、张弦梁屋盖施工特点n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

4、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二、张弦梁屋盖施工特点n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。张拉施工方案张拉施工方案3 3三、张拉施工方案三、张拉施工方案n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、张拉施工方案三、张拉施工方案n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

5、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、张拉施工方案三、张拉施工方案n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、张拉施工方案三、张拉施工方案n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

6、，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、张拉施工方案三、张拉施工方案n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、张拉施工方案三、张拉施工方案n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、张拉施工方案三、张拉施工方案n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、

7、张拉施工方案三、张拉施工方案n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、张拉施工方案三、张拉施工方案n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、张拉施工方案三、张拉施工方案n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、张拉施工方案三、张拉施工方案n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。轴线号轴线号12345678终态终态35630.05630.05390

8、.95409.85423.75425.75425.65 5426.15427.6542655334.75334.75138.55154.45167.75168.45167.35167.2516575333.55333.55137.95153.35166.85166.95156.5516495349.65349.65162.15167.55191.45192.15190115351.25351.25153.35179.25191.15189135350.65350.65152.65165.25165155351.25351.25164.95165175420.55420.55427张拉过程张拉端

9、索力表（单位：张拉过程张拉端索力表（单位：kN）三、张拉施工方案三、张拉施工方案n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：张拉过程张拉端索力表（单位：kN）轴线号轴线号12345678终态终态35193.24972.74990.15002.95004.85004.75005.15006.5500754920.84739.84754.44766.84767.44766.44766.2476774919.74739.34753.54765.84765.94765.7476694734.54752.44

10、766.54788.64789.24790114936.14753.64777.54788.44789134935.54752.94764.64767154936.14764.34767175000.05007三、张拉施工方案三、张拉施工方案n施工模拟张拉步骤完成时，主梁跨中竖向位移(单位：mm)轴线编号轴线编号3 35 57 79 91111131315151717跨中位移跨中位移变化值变化值67.12113.99115.34112.66112.68112.71112.65103.12张拉张拉11轴拉索轴拉索索力索力张拉张拉11轴拉索等效应力轴拉索等效应力三、张拉施工方案三、张拉施工方案n张

11、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、张拉施工方案三、张拉施工方案n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、张拉施工方案三、张拉施工方案n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、张拉施工方案三、张拉施工方案n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、张拉施工方案三、张拉施工方案n索安装直接从门式支承结构中间安装。三、张拉施工方案三、张

12、拉施工方案n索安装-沪宁从临时支承架空挡穿过，上提，边拆杆边补杆。三、张拉施工方案三、张拉施工方案n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、张拉施工方案三、张拉施工方案n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。方案实施情况方案实施情况4 4四、方案实施情况四、方案实施情况n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、方案实施情况四、方案实施情况n实施情况-张弦梁地面拼装四、方案实施情况四、方案实施情况n实施情况-张弦梁高空吊装四、方案实施情况四、方案实施情况n实施情况-

13、端部管桁架地面拼装四、方案实施情况四、方案实施情况n实施情况-索体上索夹定位点四、方案实施情况四、方案实施情况n实施情况-撑杆、索夹及主索安装就位四、方案实施情况四、方案实施情况n实施情况-张拉工装四、方案实施情况四、方案实施情况n实施情况-张拉完成卸胎后四、方案实施情况四、方案实施情况n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。n实施情况-张拉控制

14、项四、方案实施情况四、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。施工区W1张拉轴线3579ckcwckcwckcwckcw拉力计算5798.953495494.75068.45493.55067.35510.24876.5实际5741.95313.55395.950005419500053964876.5变形计算67.12113.99115.34112.66实际62112108104张拉轴线11131517ckcwckcwckcwckcw拉力计算5511.75084.25511.15083.65511.75084.

15、25583.15150实际5407.55015.7541950005395.950005453.65050变形计算112.68112.71112.65103.12实际10510510394n实施情况-张拉控制项四、方案实施情况四、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。施工区W2张拉轴线3579cncbcncbcncbcncb拉力计算5798.953495494.75068.45493.55067.35510.24876.5实际5707.35279.15372.950005338.25015.75372.94832.4变形计算67.12113.99115.34112.66实际56104109105张拉轴线11131517cncbcncbcncbcncb拉力计算5511.75084.25511.15083.65511.75084.25583.15150实际5395.95050.15395.95015.75372.950005453.65000变形计算112.68112.71112.65103.12实际10410610595n实施情况-张拉控制项结论结论：张拉方案实施情况满足结构设计意图，实施情况良好。48