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文档简介
工业园区体育场拉索工程
施工方案
目录
目录.....................................................................2
1工程概况.............................................................8
1.1屋盖几何尺寸..................................................9
1.2结构特点......................................................11
1.3钢结构和拉索材料和规格.......................................15
1.4环索连接夹具..................................................17
2方案编制依据........................................................18
3结构设计对拉索及其相关施工的要求..................................20
3.1钢索的种类与规格.............................................20
3.2索体及索头材料................................................20
3.3拉索的加工及运输............................................21
3.4索结构的安装..................................................22
4工程特点和施工难点及对策...........................................23
4.1工程特点.....................................................23
4.2工程施工难点和对策...........................................24
4.2.1索网施工方法...........................................24
4.2.2索网施工分析...........................................25
4.2.3结构施工误差控制..................................26
4.2.4索力监测................................................27
4.2.5索夹抗滑................................................28
5预应力施工实施的思路...............................................29
6结构施工总体方案....................................................31
6.1全结构总体施工方案..........................................31
6.2索网总体施工方案.............................................31
6.2.1索网施工顺序..........................................32
6.2.2索网施工控制原则.....................................36
7施工现场平面布置....................................................38
7.1拉索进场场内平面布置........................................38
7.2拉索地面安装场内平面布置.....................................41
7.3操作平台验算.................................................42
8结构拉索材料和制作.................................................43
8.1结构设计对拉索及其相关施工的要求...........................43
8.1.1钢索的种类与规格......................................43
8.1.2索体及索头材料........................................43
8.1.3拉索的加工及运输......................................44
8.1.4钢索的锚具及夹具......................................45
8.1.5索结构的安装..........................................47
8.2结构拉索规格和索头形式......................................48
8.2.1热铸锚材料.............................................50
8.2.2Galfan光面索制作流程...................................51
8.2.3Galfan光面索制作要求...................................52
9工装索的材料........................................................54
10拉索施工............................................................55
10.1索网的低空组装................................................56
10.1.1拉索安装前的先序工作..................................56
10.1.2索网低空组装总体原则...................................56
10.1.3索网组装施工顺序.......................................57
10.2索网的牵引提升................................................66
10.2.1索网牵引提升的先序工作................................66
10.2.2索网牵引提升施工原则...................................68
10.2.3索网牵引提升施工工序...................................69
10.2.4索网牵引提升机具.......................................82
10.2.5提升张拉施工要点及注意事项............................83
10.2.6提升张拉设备使用.......................................84
10.2.7提升张拉调整措施.......................................85
10.2.8提升张拉应急措施.......................................86
11索夹抗滑移能力试验.................................................87
12施工组织............................................................88
12.1预应力工程施工总体设想.......................................88
12.2工程组织管理的设想...........................................88
12.3工程进度的设想................................................89
12.4管理组织......................................................89
12.4.1劳动力安排.............................................90
12.4.2设备安排................................................90
12.5预应力施工与其它专业施工的协作配合..........................90
13预应力施工质量管理.................................................91
13.1质量方针......................................................91
13.2质量目标......................................................91
13.3质量管理组织机构.............................................91
13.4质量控制程序..................................................92
13.4.1质量检查程序...........................................92
13.4.2质量保证程序...........................................93
13.5质量保证措施..................................................93
13.5.1切实可行的施工方案保证.................................93
13.5.2工艺施工保证............................................94
13.5.3劳务素质保证...........................................94
13.5.4成品保护................................................94
13.5.5经济保证................................................94
14预应力施工安全生产.................................................95
14.1安全管理的方针................................................95
14.2安全生产目标..................................................95
14.3安全组织保证体系.............................................95
14.4安全教育程序..................................................96
14.5安全管理制度..................................................96
14.6安全措施......................................................98
15文明施工............................................................98
15.1文明施工目标..................................................98
15.2文明施工措施..................................................98
15.3文明施工管理机制.............................................99
16预应力工程分项验收资料............................................99
17预应力施工全过程分析..............................................100
17.1施工分析内容...............................................100
17.2分析软件和方法.............................................100
17.2.1分析方法...............................................100
17.2.2分析软件...............................................101
17.2.3单元类型...............................................101
17.2.4材性..................................................101
17.2.5荷载..................................................102
17.2.6结构建模...............................................102
17.3结构自重下初始态分析........................................104
17.4钢结构安装分析.............................................107
17.4.1恒载态找形分析目标..................................107
17.4.2零状态找形分析.......................................108
17.4.3环境温度对钢结构安装位置的影响分析.................116
17.4,4单根不承受竖向荷载立柱连接套筒分析.................126
17.5索网施工过程分析...........................................127
17.5.1索网牵引提升和张拉顺序..............................128
17.5.2索网牵引提升和张拉过程位形变化.....................135
17.5.3索网牵引提升和张拉过程索力变化.....................144
17.6索网牵引提升过程对周边钢结构影响..........................154
17.6.1钢结构在索张拉过程中各工况应力分析..................154
17.6.2钢环梁在索张拉过程中各工况位移分析..................163
17.6.3支撑胎架在索张拉过程中受力分析.......................173
17.7索长误差和周边节点安装误差的影响分析.......................175
17.7.1径向索索长误差分布模型...............................176
17.7.2径向索索长误差下拉索应力统计........................179
17.7.3径向索节间长度允许误差...............................180
17.7.4径向索外联节点安装允许误差..........................182
17.7.5结论..................................................184
1工程概况
**工业园区体育中心位于**工业园区内,基地西距金鸡湖2.5公
里,北部靠近中央文化区和湖东核心区,南部与斜塘河景观相邻。项
目占地47.25公顷,总建筑面积约35万平方米。
体育场建筑面积81,000平方米,为地上五层混凝土结构加钢结
构屋面,钢结构除在混凝土结构三层设置铁接柱脚及于上层看台侧向
设置连杆外,自成平衡体系。混凝土看台高度31.8米,钢结构屋面
高度52.0米。体育场无地下室,仅有局部地下通道与车库相连。
体育场的屋面结构体系是中间开孔的单层索网体系,设计思路来
自于预张拉钢条的自行车车轮,主要包括结构柱、外压环、径向索以
及内环索。屋盖外边缘压环几何尺寸为260mX230m,马鞍形的高差
为25m,整个屋盖的展开面积达到31600m2。外圈的倾斜V型柱在空
间上形成了一个圆锥形空间壳体结构,从而形成刚性良好的屋盖支承
结构,直接支撑顶部的外侧受压环。
体育场主体结构体系包括结构柱、受压环梁、径向索与内环索,
全封闭索网屋面支撑于外侧的受压环梁与内侧受拉环之间,索网结构
屋面采用上覆膜结构,上覆膜结构是基于轮辐的原理发展而来的,结
构的外侧为整个体育场的幕墙。
体育场结构模型图如下图。
图1-1体育场结构模型简图
1.1屋盖几何尺寸
体育场屋盖外边缘压环几何尺寸为:长轴260m,短轴230m;马
鞍形屋面的高差25m,其中压环梁低点标高+27m,压环梁高点处标高
+52m,体育场的立面高度在27到52m间变化,形成了轻微起伏变换
的马鞍形内环,屋盖上的轴线是基于体育场看台的轴线而相应布置的。
体育场平立面尺寸示意图及屋盖平面轴线分布图如下。
图1-2体育场平立面尺寸示意图
低低
占点
Z压压
环环
梁梁
图
分布
轴线
平面
屋盖
育场
3体
图1-
特点
结构
1.2
全张
衡的
自平
应力
于预
,属
结构
索网
单层
构为
钢结
应力
程预
本工
的预
必要
建立
构中
在结
拉,
过张
须通
系必
构体
力结
全张
系,
构体
力结
状。
持形
和维
荷载
承受
,以
刚度
结构
具有
,才
应力
称
,也
体系
索网
封闭
是全
原理
设计
体系
结构
屋面
场的
体育
1)
加
索施
径向
过对
环通
受压
侧的
及外
环以
受拉
部的
系,内
构体
式结
轮辐
。
力态
预应
形成
力而
预应
屋盖结构简图如下图。
图1-4体育场屋盖结构简图
2)主要的结构体系包括结构柱、外压环、径向索以及内环索。
施加在屋盖上的荷载,通过径向索传递到外压环上。如果径向索的拉
力增大,则意味着外压环的压力和内拉环的拉力均会增加。
3)外圈倾斜的V型柱在空间上形成了一个圆锥形的空间壳体
结构,从而形成刚度良好的支撑结构,直接支撑设置于顶部的外侧受
压环。所有的屋盖结构柱支承在混凝土结构上,屋盖结构柱下同时设
置有混凝土柱,如下图所示。
图1-5体育场结构柱及环梁简图
设置的V型立柱对于基础沉降较为敏感,为了减小基础沉降差的
影响,对于结构柱的设置进行了方案优化的比较,且为了节约钢材,
让特定部位的立柱承受指定的荷载。其中,红色的立柱
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