[发明专利]一种斜拉网格结构预应力的施工方法

说明书

 

技术领域

   本发明涉及一种斜拉网格结构，尤其涉及一种斜拉网格结构预应力的施工方法。

背景技术

   现有技术中的斜拉网壳结构是把斜拉桥技术引入到空间网格结构中，它由桅杆（塔柱）、斜拉索和空间网格结构三部分组合而成。斜拉网壳结构可在网格结构上增加支撑点，分割结构跨度，增大结构刚度。斜拉索可施加预应力，从而改善和优化网壳结构的内力分布。由于斜拉网壳结构的支撑点在屋顶上，不影响大跨度网格结构屋盖的内部空间使用。斜拉网壳结构造型新颖，但该结构的特殊形式决定了其预应力施工期间不具备自稳定性，即是一个具有高度整体坍塌风险的“机构”，只有当拉索张拉绷紧将网壳结构吊起后才是承力的稳定结构，目前现有技术施工困难。

 发明内容

   本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种合理、经济的斜拉网格结构预应力的施工方法

   本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：    

   一种斜拉网格结构预应力的施工方法，按以下步骤进行：

（1）、网壳安装：

 先搭好脚手架，在脚手架中设置好V型撑，脚手架的上部设有网壳，网壳通过V型撑相支撑定位；V型撑设有二组，每组V型撑由5根均匀分布的V型撑组成，二组V型撑分别分布在脚手架的两端，每组V型撑中的内侧设有向下倾斜分布的单根撑，二根单根撑呈对称分布；

   （2）、桅杆分段直立吊装：

  对桅杆分为5段，先对桅杆进行预拼装，拼装合格后采用履带吊分段直立吊装；

  先安装桅杆的第一段， 第一段用5根不同方向分布的临时缆风绳进行固定，5根临时缆风绳的最大拉力为110KN，临时缆风绳的直径为31mm，临时缆风绳的破断力总和为501KN，临时缆风绳的安全系数为3.5，临时缆风绳的不均匀系统为0.85，临时缆风绳容许的拉力为121.7KN；

    第一段固定后，将第二段安装在第一段上，并用5根不同方向分布的临时缆风绳对第二段进行固定，5根临时缆风绳的最大拉力为115KN，临时缆风绳的直径为31mm，临时缆风绳的破断力总和为501KN，临时缆风绳的安全系数为3.5，临时缆风绳的不均匀系统为0.85，临时缆风绳容许的拉力为121.7KN；

第二段固定后，将第三段安装在第二段上， 并用5根不同方向分布的临时缆风绳对第三段进行固定，5根临时缆风绳的最大拉力为56.2KN，临时缆风绳的直径为23mm，临时缆风绳的破断力总和为281.5KN，临时缆风绳的安全系数为3.5，临时缆风绳的不均匀系统为0.85，临时缆风绳容许的拉力为68.4KN；         

第三段固定后，将第四段安装在第三段上，并用5根不同方向分布的临时缆风绳对第四段进行固定，5根临时缆风绳的最大拉力为23.6KN，临时缆风绳的直径为17mm，临时缆风绳的破断力总和为151.5KN，临时缆风绳的安全系数为3.5，临时缆风绳的不均匀系统为0.85，临时缆风绳容许的拉力为36.8KN； 

第四段固定后，将第五段安装在第四段上，用5根不同方向分布的临时缆风绳对第四段进行固定，5根临时缆风绳的最大拉力为29.5KN，临时缆风绳的直径为17mm，临时缆风绳的破断力总和为151.5KN，临时缆风绳的安全系数为3.5，临时缆风绳的不均匀系统为0.85，临时缆风绳容许的拉力为36.8KN；

     (3)、拉索与桅杆安装：

   拉索由索Ⅰ、索Ⅱ、索Ⅲ、索Ⅳ、索Ⅴ、索Ⅵ和牵引索组成，其中索Ⅰ和索Ⅱ分别为背索，其中索Ⅳ、索Ⅴ和索Ⅵ分别为前索，分别将索Ⅰ、索Ⅱ、索Ⅲ、索Ⅳ、索Ⅴ、索Ⅵ安装到桅杆顶部上；由吊机安装拉索上索头，调整索Ⅲ螺杆的长度，索Ⅲ螺杆的调整长度为10～20mm，采用小型千斤顶牵引安装索Ⅲ，然后安装背索的牵引索，并将牵引索与背索的下索头相连接，再将背索预紧；分别调整索Ⅳ、索Ⅴ、索Ⅵ中螺杆的长度，索Ⅳ螺杆的调整长度为10～20mm，索Ⅴ螺杆的调整长度为10～20mm，索Ⅵ螺杆的调整长度为10～20mm，采用吊机安装前索的下索头，前索与下索头相固定连接牵引安装，再将前索预紧；保留第五段桅杆的临时缆风绳，拆除其余4段临时缆风绳；

(4)、桅杆斜置就位：

    在前索的底部安装横向牵引调节装置，横向牵引调节装置一端握紧前索，横向牵引调节装置的另一端与网壳相连，待桅杆的斜位置就位后，测量与前索相连的端节点坐标，根据实际节点坐标对前索的索长进行调整；用全站仪监控桅杆的倾斜度，直至桅杆旋转就位完毕；

(5)、背索张拉：