預應力鋼結構應用
【摘 要】預應力鋼結構是近十余年來快速發(fā)展和應用的一種新型大跨空間結構形式。結構由剛度較大的抗彎構件，通常為粱。高強度的弦，通常為索。以及連接兩者的撐桿組成；通過對柔性構件施加拉力，使相互連接的構件成為具有整體剛度的結構。
【關鍵詞】大跨度；張弦粱
張弦梁結構是我國初級研究的范圍和內容，在建筑領域沒有專門的研究內容和方向是針對該建筑技巧和工藝的，所以本文對此建筑工藝的研究可以說是真正的獨特性與技巧性的升華，對未來研究樹立了點飯作用。
一、張弦梁的結構特點
第一， 利用材料的強度特點加強房屋結構的承載特點
張弦梁的獨特結構在于剛性的拉桿特點與建筑的承載符合能力的結構完全對應一致，形成強有力的承載強度與承載結構，加強了建筑整體的混凝土結構能力與對應混凝土的使用能力，改善了混凝土的使用目標和使用方式，加強了混凝土的使用技巧。
第二，改善了受力的鋼材結構
鋼材結構的連桿在應力過后，降低了鋼材連桿的最大使用承載力的范圍，提高了鋼材本身結構的能力，可以讓鋼材更加節(jié)省空間和原料。
第三 結構穩(wěn)定性比較強，張弦梁結構充分提高了鋼材結構的穩(wěn)定性和強度，改善了鋼材連桿結構的穩(wěn)定性。
第四，加強了建筑結構適應性，建筑結構的適應性得到全面的提高，目的是提高建筑本身功能性和美觀性效果，實現(xiàn)受力的全面發(fā)展。
第五，制造與運輸都很方便，張弦梁的結構比較節(jié)省空間，而且自身應用節(jié)省原料，對運輸的空間要求小，極大的方便了制作與運輸的過程，而且在鋼索的拉伸力的控制過程中可以降低張弦梁本身的施工質量，提高張弦梁的裝配結構與繩索拉伸能力，改善整體剛度結構，加強繩索拉伸效果。
二、張弦梁結構中的內應力拉力的施工方式分析
第一，花藍螺絲調節(jié)方法，利用該種方法可以有效的改善繩索與固定結構之間的配比和拉力，施加較小的力度既可以提高張弦梁的結構承載力。
第二，張拉鋼索加強預拉力方法，這種方法主要是通過提高錨具和千斤頂的直接拉力，通過開展兩種拉力相結合的方法，提高拉力索的長度，改善相對均衡的跨度和結構。
三、繩索預拉力的結構優(yōu)化方案
通常繩索的預拉力提高與張弦梁鋼材結構的跨度較大存在相關性，而且張弦梁的預拉力可以有效的提高繩索鋼材的張力和張弦梁繩索的剛性結構能力，對待鋼索跨度結構的拉力提高張弦梁結構具有一定的優(yōu)越性，在支座的地方可以設立一種拉力裝置，以便于提高拉力本身的牢固結構，加強張弦梁本身的支座力的受力狀況，加強分批拉張張弦梁本身的結構能力，改善臨時支座的力的分配，張弦梁的整體結構需要獲得外力的變形，通過加強支座上張弦梁本身的結構改善幾何形狀的施工誤差，提高工程本身的質量。
四、張弦梁結構中的一些重點問題
第一，施工控制問題
施工控制問題指的是張弦梁結構作為一種半剛性的融合結構，主要整體性鋼結構中的橫截面積與整體結構空間面積存在很多共同的特性，擁有很多整體剛度結構和幾何形態(tài)結合相似于密切相關的聯(lián)系，形成了鋼結構發(fā)展比較合適的方向，對于張弦梁結構的施工發(fā)展階段是一個獨立的發(fā)展過程。第一部分是預拉力的確定與發(fā)展，預拉力確定是將拉力本身的整體剛度提高，以便于加強剛性本身的發(fā)展能力和剛性本身的耐久力，對于結構的承載力給予了相應的提高和分析，張弦梁結構必須要保證獨立的承載力模式，將支座的支撐力給予良好的保護，提高索內拉力與結構本身的平衡性，不能讓索內有所松弛。其次是要獲得良好的幾何形象，加強控制能力的最大值和控制能力的質量，最后要保證預拉力的最佳效果實現(xiàn)整體剛性結構的強度與結合形態(tài)的可持續(xù)發(fā)展能力，加強鋼結構本身的承載能力，防止應力過后的結構變形。
第二，幾何樣式的確定，張弦梁結構的發(fā)展在形態(tài)的構造過程中會有以下幾個形態(tài)，第一是放樣形態(tài)，這種情況下的構件內力為0，這種狀態(tài)下的集合參數只能作為工廠加工的依據，第二是在放樣狀態(tài)下與設計結構之間的過渡狀態(tài)，加強了臨時支架上的張弦梁的發(fā)展結構，降低了該狀態(tài)下的受力均衡性，減少了拉力，張弦梁結構設計結構必須是適當的幾何形態(tài)，加強承載受力。
第三，施工方案的選擇
施工方案盡量要以提高建筑本身的承載力為主要保證建筑結構的完全統(tǒng)一，實現(xiàn)施工過程中安全性的保障，而且還要提高施工方案本身的索內拉力結構，正確使用施加力的方法，提高花籃螺絲的調節(jié)方法，改善張拉力的鋼索結構，改善承載力結構等等，利用張拉力的位置與張拉力的方案加強臨時支架的支座受力發(fā)展，調整較為安全的安裝方法。對張弦梁結構施工狀態(tài)的分析并選擇施工方案是個復雜的分析決策過程，其復雜性體現(xiàn)在結構形體、邊界約束和荷載都隨施工過程變化。
五、結構穩(wěn)定問題
張弦梁的穩(wěn)定問題有兩類，一是結構中各結構構件，如上弦桿和撐桿的穩(wěn)定問題；另一類是張弦梁作為一個整體結構的穩(wěn)定問題。同其他鋼結構桿件一樣，張弦梁結構的上弦桿和撐桿受壓時亦存在失穩(wěn)問題。
在結構的整體穩(wěn)定性方面，首先，在張拉過程中，結構尚未成形，整體剛度較弱，如果處理不當，可能出現(xiàn)弦桿結構的平面外失穩(wěn)和平面內失穩(wěn)。其次，成形后的張弦粱結構可以看做是一類特殊的“桁架”，張弦梁結構的上弦、撐桿和索分別是該“桁架”的上弦、腹桿和下弦，與一般桁架的差別主要在于用高強度鋼索代替普通桁架的下弦。再次，張弦梁結構中由于引入了張緊的預應力索，其結構的整體穩(wěn)定與剛性結構有所不同，調整索、撐桿和剛性構件的相對位置，可使張弦梁結構不發(fā)生整體失穩(wěn)。
六、結語：
該類結構具有結構簡單，傳力明確，施工方便快捷和建筑造型與結構布置能完美結合等優(yōu)點，在大跨度空間結構方面具有廣闊的應用前景。而目前的理論研究，尤其是結構分析與施工過程相結合的系統(tǒng)分析尚落后于實際工程應用，因此有必要對此進一步加以研究和探討，提出合理的設計、施工和優(yōu)化方法，以建造技術先進、經濟合理、安傘適用的大跨度張弦梁結構。
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