預(yù)應(yīng)力張弦梁結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)創(chuàng)新

摘要：本文對預(yù)應(yīng)力張弦梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的介紹，闡述了其具體的工程施工工藝和施工要點(diǎn)，以供相關(guān)人士參考。 

　　關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力工程；張弦梁結(jié)構(gòu)；施工創(chuàng)新 

　　張弦梁結(jié)構(gòu)由于有著受力明確，結(jié)構(gòu)體系簡單以及其自身結(jié)構(gòu)形式多樣等特點(diǎn)，因此被人們廣泛的應(yīng)用在大跨度施工工程中。隨著社會的不斷發(fā)展，人們的建筑施工水平也在不斷的提高，其預(yù)應(yīng)力張弦梁結(jié)構(gòu)作為一種新型的交叉房蓋結(jié)構(gòu)體積，出現(xiàn)在了人們的視野當(dāng)中。這種施工技術(shù)在工程施工中，充分的發(fā)揮出來剛性材料和柔性材料這兩種不同材料的特性，提高了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，有著良好的發(fā)展前景。 

　　一、張弦梁結(jié)構(gòu)的概述 

　　所謂的張弦梁結(jié)構(gòu)就是由剛性構(gòu)件、柔性拉索以及中間連以撐桿組合而成的一種新型混合結(jié)構(gòu)，屬于大跨度空間結(jié)構(gòu)中的一種。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，張弦梁結(jié)構(gòu)的受力原理主要是通過柔性構(gòu)件的下弦拉索在使用過程中施加的預(yù)應(yīng)力，使得剛性上弦構(gòu)件產(chǎn)生反繞度，在建筑荷載的作用下致使繞度減少，從而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出一種平衡的狀態(tài)。 

　　目前，張弦梁結(jié)構(gòu)在建筑工程應(yīng)用的種類有很多，我們可以根據(jù)張弦梁結(jié)構(gòu)受力的特點(diǎn)將其分成平面張弦梁結(jié)構(gòu)和空間張弦梁。其中平面張弦梁結(jié)構(gòu)是指該張弦梁結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，位于同一個建筑平面內(nèi)，以平面受力為主要受力原理的一種預(yù)應(yīng)力張弦梁結(jié)構(gòu)。這種平面張弦梁結(jié)構(gòu)主要用于跨度較小的建筑結(jié)構(gòu)；而空間張弦梁結(jié)構(gòu)則是由多個平面張弦結(jié)構(gòu)組成的，而且在工程施工中，這種張弦梁結(jié)構(gòu)可以通過工程施工的需要對其結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，從而保障建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性不會受到影響。 

　　二、施工要求 

　　1、在預(yù)應(yīng)力張弦梁施工的過程中，施工人員要根據(jù)工程施工的要求，對其施加的初始預(yù)應(yīng)力進(jìn)行一定的控制，使其達(dá)到施工張拉控制力。這樣不僅滿足了工程的施工要求，還使得該預(yù)應(yīng)力張弦梁結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，在建筑結(jié)構(gòu)上作用力都達(dá)到了工程施工的標(biāo)準(zhǔn)。 

　　2、在對預(yù)應(yīng)力張弦梁結(jié)構(gòu)中初始預(yù)應(yīng)力進(jìn)行施加的時候，由于相鄰索建筑對其預(yù)應(yīng)力影響較大，因此我們就要對張拉索的松弛度進(jìn)行有效地控制，保障其先期的張拉索不會出現(xiàn)松弛的情況，而后期的張拉索則滿足工程結(jié)構(gòu)受力的要求。 

　　3、承重索與撐桿要利用索夾將其鎖死，使得穩(wěn)定索在撐桿中，可以進(jìn)行自由的滑動。 

　　4、在對預(yù)應(yīng)力張弦梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工的時候，其施工方法一定要滿足結(jié)構(gòu)受力合理。 

　　二、技術(shù)難題 

　　1、在工程施工的過程中，由于每榀張弦梁面的剛度較小，使得剛性構(gòu)件的索力受到嚴(yán)重的影響，因此在結(jié)構(gòu)構(gòu)件安設(shè)的過程中，施工人員要對榀與榀鋼架結(jié)構(gòu)之間的影響進(jìn)行考慮。 

　　2、施工人員在張弦梁應(yīng)力搭設(shè)的過程中，一定要對承重索和穩(wěn)定索之間索力相互作用力進(jìn)行影響。 

　　3、對穩(wěn)定索穿索孔之間的角度的傾斜度的精確度進(jìn)行保證，從而使得穩(wěn)定所可以在城桿上自由的滑動。 

　　4、在對張拉端進(jìn)行設(shè)計施工的時候，施工人員應(yīng)該采用預(yù)埋鋼套管的施工方法，對其鋼管安設(shè)的位置進(jìn)行確定，避免在鋼管安設(shè)的過程中，對穿索工作帶來一定的困難。 

　　5、承重索固定于鋼管撐桿下端兩側(cè)的耳板.索頭難以穿過。 

　　6、原設(shè)計穩(wěn)定索須穿過安裝在鋼管撐桿上的鋼套管，每根鋼管撐桿上鋼套管的傾斜角度都在變化.且索頭難以穿過。 

　　三、技術(shù)創(chuàng)新 

　　（1）將張拉端預(yù)埋傾斜鋼管改為插板式預(yù)埋件 

　�。�2）對穩(wěn)定索，在套管處將撐桿分成兩段，離撐桿端部較遠(yuǎn)的各個節(jié)點(diǎn)用大一號的U型開口套管套接兩段撐桿，并在U型開口處焊接加強(qiáng)環(huán)：離撐桿端部較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)，短的一段撐桿改用大一號的U型開口套管，在U型開口處同樣焊接加強(qiáng)環(huán)。 

　�。�3）利用索夾穿承重索，兩端索夾與撐桿固定，索夾與撐桿采用銷接。 

　　四、施工方案 

　　張弦梁是剛性結(jié)構(gòu)與柔性桿件相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，剛性桿件缺乏調(diào)節(jié)的功能，因此剛性桿件與柔性索的制作與安裝精度，是張弦梁施工的關(guān)鍵。 

　　1、預(yù)埋件的制作與安裝 

　　預(yù)埋件為插板式預(yù)埋件，主要由插板、錨板及錨筋組成。插板為180mm×20mm的Q235鋼板，與鋼絞線索頭連接處采用8 mm厚鋼板補(bǔ)強(qiáng)。插板尾端焊接一塊8×l00×200（mm）鋼板，中間部分焊接錨筋。 

　　2、鋼索的制作 

　　本工程有3榀張弦梁。每榀設(shè)置2道承重索和1道抗風(fēng)穩(wěn)定索。均采用∞×19絲1860級成品鍍鋅鋼絲索，拉索直徑為40mm，表面做黃油保護(hù)層，外包雙層PE，內(nèi)層PE為黑色耐老化高密度聚乙烯（HDPE），外層為白色PE，兩端索頭為雙叉耳內(nèi)旋式，材料為40Cr，拉索采用熱鑄錨具，錨具表面鍍彩鋅。 

　　3、鋼索施工內(nèi)容 

　　鋼索的旌工內(nèi)容包括鋼索安裝、張拉和監(jiān)測三部分。張拉過程中對鋼索和普通鋼結(jié)構(gòu)的位移進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，以防預(yù)應(yīng)力施工過程中局部變形過大。造成應(yīng)力集中，并影響后續(xù)的玻璃安裝。 

　　五、施工順序 

　　1、順序確定的原則 

　�。�1）與普通鋼結(jié)構(gòu)的總體施工順序協(xié)調(diào)，鋼索安裝穿插其中。 

　�。�2）搭設(shè)臨時塔架，待普通鋼結(jié)構(gòu)的柱、主梁和次梁等全部構(gòu)件安裝到位后（預(yù)起拱完成，并達(dá)到初始設(shè)計位置標(biāo)高），再安裝鋼索并預(yù)緊。 

　�。�3）根據(jù)現(xiàn)場情況安裝拉索，制訂方便快捷的安裝順序和路線。 

　　2、結(jié)構(gòu)安裝順序 

　　搭設(shè)臨時塔架→上弦鋼結(jié)構(gòu)安裝→壓桿上節(jié)點(diǎn)安裝→穩(wěn)定索上部壓桿安裝→安裝穩(wěn)定索（臨時捆扎于上部壓桿）→安裝承重索→安裝穩(wěn)定索下部的壓桿及索夾→人工預(yù)緊→預(yù)應(yīng)力正式張拉 

　　3、鋼索的安裝 

　　將拉桿調(diào)節(jié)端索頭螺母調(diào)至最長，鋼索一端與預(yù)埋件上的耳板先安裝，另一端待構(gòu)件吊裝后再調(diào)整鋼索。用手扳葫蘆將鋼索拉至耳板或節(jié)點(diǎn)板附近位置，最后用手拉葫蘆調(diào)整叉耳位置，將銷棒插入銷孔。連接好索固定端與張拉端，需要調(diào)整時用葫蘆或于斤頂收緊，以調(diào)節(jié)長度。安裝時與汽車吊等配合。鋼索安裝后。用5 t葫蘆預(yù)緊，以減小鋼索在自重下的撓度，利于整個結(jié)構(gòu)成為整體。 

　　4、總體原則 

　�。�1）張拉控制采用雙 

　　控：控制索力和結(jié)構(gòu)變形。其中以控制索力為主。變形控制為輔。 

　�。�2）整個結(jié)構(gòu)張拉順序的原則為對稱和均勻。 

　�。�3）通過張拉承重索和穩(wěn)定索在結(jié)構(gòu)中建立預(yù)應(yīng)力。 

　�。�4）承重索兩端同時進(jìn)行張拉。穩(wěn)定索一端張拉。 

　　六、現(xiàn)場測控 

　　現(xiàn)場預(yù)應(yīng)力正式張拉時采用索力和變形雙控，索力控制為主，變形控制為輔。其中，索力通過油壓表讀數(shù)加以控制，變形則通過標(biāo)高控制�？紤]到預(yù)應(yīng)力損失，進(jìn)行超張拉，超張拉值為控制索力的5%。張拉索力滿足設(shè)計索力要求。 

　　現(xiàn)場張拉過程中，對每榀梁關(guān)鍵點(diǎn)的標(biāo)高監(jiān)測結(jié)果顯示。最大起拱為16mm，出現(xiàn)在梁的跨中，和計算結(jié)果（跨中最大起拱15 mm）基本相等。滿足預(yù)應(yīng)力張拉完畢對結(jié)構(gòu)形狀的要求。 

　　七、結(jié)束語 

　　目前，在大跨度工程施工中，預(yù)應(yīng)力張弦梁結(jié)構(gòu)應(yīng)用得十分的廣泛，它不僅有效的提高了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，還有效的提高了建筑工程的質(zhì)量。不過，隨著時代的不斷變化，預(yù)應(yīng)力張弦梁在工程施工中存在的弊端越來越明顯，這就需要對其施工技術(shù)進(jìn)行一定的改革創(chuàng)新，只有這樣才能有效地提高建筑工程的施工質(zhì)量，推動我國建筑行業(yè)的發(fā)展。 

　　參考文獻(xiàn) 

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