郭正興：紹興山水館弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工技術(shù)--20140723

1、紹興金沙東方山水國(guó)際商務(wù)休閑中心弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工技術(shù)東南大學(xué)國(guó)家預(yù)應(yīng)力工程技術(shù)中心郭正興 羅 斌東南大學(xué)土木工程施工研究所2014年7月目 錄 ONTENTS123456一、工程概況1.工程概況紹興金沙紹興金沙 東方山水國(guó)際商務(wù)休閑中心位于紹興鑒湖東方山水國(guó)際商務(wù)休閑中心位于紹興鑒湖柯巖旅游度假區(qū)，總投資約柯巖旅游度假區(qū)，總投資約8080億元，總用地面積約億元，總用地面積約3939萬(wàn)平萬(wàn)平方米，總建筑面積約方米，總建筑面積約100100萬(wàn)平方米萬(wàn)平方米。由以商務(wù)辦公、酒店由以商務(wù)辦公、酒店式公寓和五星級(jí)酒店為主式公寓和五星級(jí)酒店為主的商業(yè)區(qū)，以室內(nèi)山館和的商業(yè)區(qū)，以室內(nèi)山館和水館為主題的旅游區(qū)

2、，和水館為主題的旅游區(qū)，和以高檔低層住宅和高層住以高檔低層住宅和高層住宅為主的住宅區(qū)三個(gè)功能宅為主的住宅區(qū)三個(gè)功能區(qū)塊組成。區(qū)塊組成。1.工程概況以室內(nèi)山館和水館為主題的以室內(nèi)山館和水館為主題的旅游區(qū)包括旅游區(qū)包括A A、B B、C C、D D、E E、F F六個(gè)場(chǎng)館，其中六個(gè)場(chǎng)館，其中A A、B B、C C三館鋼結(jié)構(gòu)主體部分三館鋼結(jié)構(gòu)主體部分結(jié)構(gòu)形式類似，都為結(jié)構(gòu)形式類似，都為鋼桁架弦支穹頂組合網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)鋼桁架弦支穹頂組合網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，即結(jié)構(gòu)外圍區(qū)域?yàn)殇撹旒芙M合網(wǎng)殼，而中心區(qū)域?yàn)橄壹唇Y(jié)構(gòu)外圍區(qū)域?yàn)殇撹旒芙M合網(wǎng)殼，而中心區(qū)域?yàn)橄抑я讽斨я讽?。?chǎng)場(chǎng)館館鋼結(jié)構(gòu)主體鋼結(jié)構(gòu)主體/m中心弦支穹頂中心弦支穹頂/

3、m長(zhǎng)軸長(zhǎng)軸短軸短軸矢高矢高長(zhǎng)軸長(zhǎng)軸短軸短軸矢高矢高A1206011.572361.95B1247211.583481.95C2261352964440.48二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以以C館為例：館為例：屋屋蓋結(jié)構(gòu)體系采用蓋結(jié)構(gòu)體系采用“鋼桁架弦支穹頂組合網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)鋼桁架弦支穹頂組合網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)”。由由上部弦支穹頂上部弦支穹頂、中央環(huán)桁架中央環(huán)桁架、徑向桁架徑向桁架、下部屋面網(wǎng)殼下部屋面網(wǎng)殼組成。組成。借鑒借鑒巨型結(jié)構(gòu)體系概念，采用巨型結(jié)構(gòu)體系概念，采用“主骨架主骨架+次結(jié)構(gòu)次結(jié)構(gòu)”的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式。形式。2. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)徑向主桁架徑向主桁架+環(huán)桁架環(huán)桁架聯(lián)方型支撐聯(lián)方型支撐環(huán)梁環(huán)梁徑向脊梁徑向脊梁+

4、環(huán)梁環(huán)梁+屋面斜桿屋面斜桿索桿系索桿系中央弦支穹頂中央弦支穹頂鋼桁架組合網(wǎng)殼鋼桁架組合網(wǎng)殼鋼桁架弦支穹頂組合網(wǎng)殼鋼桁架弦支穹頂組合網(wǎng)殼2. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主骨架由主骨架由16榀徑向桁架和榀徑向桁架和1道中央環(huán)桁架構(gòu)成，徑向主桁架采用道中央環(huán)桁架構(gòu)成，徑向主桁架采用倒三角形截面形式，截面寬倒三角形截面形式，截面寬4m，高，高4m；中央環(huán)桁架采用倒三；中央環(huán)桁架采用倒三角形截面，寬角形截面，寬6m-7m不等，高不等，高4m。次結(jié)構(gòu)由聯(lián)方形網(wǎng)格和馬道組成。中央環(huán)桁架內(nèi)部采用環(huán)肋形次結(jié)構(gòu)由聯(lián)方形網(wǎng)格和馬道組成。中央環(huán)桁架內(nèi)部采用環(huán)肋形弦支穹頂結(jié)構(gòu)，上方采光玻璃頂。弦支穹頂結(jié)構(gòu)，上方采光玻璃頂。長(zhǎng)軸為長(zhǎng)軸為2

5、29.0 米，短軸為米，短軸為138.4 米米結(jié)構(gòu)頂結(jié)構(gòu)頂標(biāo)高約標(biāo)高約28.5m；中央穹頂長(zhǎng)中央穹頂長(zhǎng)64m，寬，寬44m2. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)中央弦支穹頂中央弦支穹頂鋼桁架組合網(wǎng)殼鋼桁架組合網(wǎng)殼2. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)弦弦支穹頂支穹頂是結(jié)合空間網(wǎng)殼和索穹頂結(jié)構(gòu)的一種合理的是結(jié)合空間網(wǎng)殼和索穹頂結(jié)構(gòu)的一種合理的新型大跨空間結(jié)構(gòu)新型大跨空間結(jié)構(gòu)，其基本思想是，其基本思想是將索穹頂?shù)娜嵝陨舷矣脤⑺黢讽數(shù)娜嵝陨舷矣脛傂缘膯螌泳W(wǎng)殼替代剛性的單層網(wǎng)殼替代。弦支穹頂結(jié)構(gòu)受力弦支穹頂結(jié)構(gòu)受力特征特征單單層網(wǎng)殼與去掉上弦柔性索的索穹頂組合層網(wǎng)殼與去掉上弦柔性索的索穹頂組合2. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)弦支穹頂結(jié)構(gòu)受力特征弦支穹頂結(jié)構(gòu)受力特征在

6、結(jié)構(gòu)成形時(shí)在結(jié)構(gòu)成形時(shí)，通過(guò)施加合理的預(yù)拉力給環(huán)索、徑，通過(guò)施加合理的預(yù)拉力給環(huán)索、徑向索，使撐桿產(chǎn)生向上的分力，在上層構(gòu)件中建立向索，使撐桿產(chǎn)生向上的分力，在上層構(gòu)件中建立起預(yù)應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生反拱變形。起預(yù)應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生反拱變形。在荷載作用時(shí)在荷載作用時(shí)，荷載通過(guò)上端的單層網(wǎng)殼傳到下端，荷載通過(guò)上端的單層網(wǎng)殼傳到下端的撐桿，再通過(guò)撐桿傳給索，索受力后產(chǎn)生對(duì)支座的撐桿，再通過(guò)撐桿傳給索，索受力后產(chǎn)生對(duì)支座的反向拉力；與此同時(shí)，撐桿的作用大大減少了上的反向拉力；與此同時(shí)，撐桿的作用大大減少了上部單層網(wǎng)殼各節(jié)點(diǎn)的豎向位移和變形，桿件的內(nèi)力部單層網(wǎng)殼各節(jié)點(diǎn)的豎向位移和變形，桿件的內(nèi)力相對(duì)單層網(wǎng)殼也

7、有較大幅度的降低。相對(duì)單層網(wǎng)殼也有較大幅度的降低。2. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與單層網(wǎng)殼相比較而言與單層網(wǎng)殼相比較而言，下部的索下部的索撐體系不僅增撐體系不僅增強(qiáng)了總體結(jié)構(gòu)的剛度，還提高了單層網(wǎng)殼的穩(wěn)定強(qiáng)了總體結(jié)構(gòu)的剛度，還提高了單層網(wǎng)殼的穩(wěn)定性，克服了單層網(wǎng)殼對(duì)缺陷敏感的缺點(diǎn)，從而可性，克服了單層網(wǎng)殼對(duì)缺陷敏感的缺點(diǎn)，從而可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)跨度更大、網(wǎng)殼矢高更小以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)跨度更大、網(wǎng)殼矢高更小。與與索穹頂相比較而言索穹頂相比較而言，用剛性的上弦層取代柔性，用剛性的上弦層取代柔性的上弦索，使施工大為簡(jiǎn)化。的上弦索，使施工大為簡(jiǎn)化。弦支穹頂結(jié)構(gòu)受力弦支穹頂結(jié)構(gòu)受力特征特征2. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)a.單單層網(wǎng)殼邊緣向外水平推力

8、需拉力環(huán)層網(wǎng)殼邊緣向外水平推力需拉力環(huán)b.索索穹頂邊緣向內(nèi)水平拉力需壓力環(huán)穹頂邊緣向內(nèi)水平拉力需壓力環(huán)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)對(duì)邊界約束的要求明顯對(duì)邊界約束的要求明顯降低降低。單單層網(wǎng)殼以及索穹頂分別對(duì)周邊支承結(jié)構(gòu)有較大的推力或拉力，層網(wǎng)殼以及索穹頂分別對(duì)周邊支承結(jié)構(gòu)有較大的推力或拉力，而弦支穹頂結(jié)構(gòu)的徑向拉桿和環(huán)向索能夠減小甚至抵消支座水平而弦支穹頂結(jié)構(gòu)的徑向拉桿和環(huán)向索能夠減小甚至抵消支座水平力。從而大大降低對(duì)下部結(jié)構(gòu)抗側(cè)性能的要求，并使支座受力明力。從而大大降低對(duì)下部結(jié)構(gòu)抗側(cè)性能的要求，并使支座受力明確，易于設(shè)計(jì)與制作，使該結(jié)構(gòu)體系具有更廣泛的適用性。確，易于設(shè)計(jì)與制作，使該結(jié)構(gòu)體系具有更廣泛的適用性。

9、弦支穹頂結(jié)構(gòu)受力弦支穹頂結(jié)構(gòu)受力特征特征三、施工過(guò)程3.施工過(guò)程總結(jié)已建弦支穹頂結(jié)構(gòu)，上部鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼和下部總結(jié)已建弦支穹頂結(jié)構(gòu)，上部鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼和下部索桿系的安裝方法索桿系的安裝方法大部分為在滿堂腳手架上進(jìn)而原位大部分為在滿堂腳手架上進(jìn)而原位拼裝拼裝，極少數(shù)工程采用了網(wǎng)殼整體提升或索桿系部分，極少數(shù)工程采用了網(wǎng)殼整體提升或索桿系部分提升的提升的施工施工安裝安裝方法；方法；而根據(jù)預(yù)應(yīng)力施加對(duì)象的不同，可將弦支穹頂?shù)亩鶕?jù)預(yù)應(yīng)力施加對(duì)象的不同，可將弦支穹頂?shù)膹埨绞椒譃閺埨绞椒譃?大類，即張拉環(huán)向索、張拉徑向索和頂大類，即張拉環(huán)向索、張拉徑向索和頂升撐桿。升撐桿。3. 施工過(guò)程滿堂腳手架滿堂腳手架

10、上鋼構(gòu)拼裝上鋼構(gòu)拼裝徑向索安裝現(xiàn)場(chǎng)徑向索安裝現(xiàn)場(chǎng)濟(jì)南奧體中心體育館濟(jì)南奧體中心體育館3. 施工過(guò)程滿堂腳手架滿堂腳手架上鋼構(gòu)拼裝上鋼構(gòu)拼裝環(huán)向索張拉現(xiàn)場(chǎng)環(huán)向索張拉現(xiàn)場(chǎng)常州市常州市體育館體育館3. 施工過(guò)程搭設(shè)搭設(shè)滿堂腳手架滿堂腳手架進(jìn)行結(jié)構(gòu)安裝、張拉進(jìn)行結(jié)構(gòu)安裝、張拉營(yíng)口營(yíng)口奧奧體中心體育館體中心體育館調(diào)節(jié)撐桿，施加預(yù)應(yīng)力調(diào)節(jié)撐桿，施加預(yù)應(yīng)力3. 施工過(guò)程搭設(shè)腳手架搭設(shè)腳手架，安裝網(wǎng)殼，安裝網(wǎng)殼安裝撐桿、下端節(jié)點(diǎn)及徑向鋼安裝撐桿、下端節(jié)點(diǎn)及徑向鋼拉桿拉桿環(huán)環(huán)索提升索提升茌平茌平體育館體育館現(xiàn)現(xiàn)紹興山水館紹興山水館的的弦弦支穹頂結(jié)構(gòu)支穹頂結(jié)構(gòu)體系與體系與以往以往不同不同該該工程工程采用采用胎架支

11、撐，上部網(wǎng)殼地面拼裝、分單元高空胎架支撐，上部網(wǎng)殼地面拼裝、分單元高空吊裝，下部吊裝，下部索桿系無(wú)支架整體提升索桿系無(wú)支架整體提升的方法進(jìn)行安裝。的方法進(jìn)行安裝。3.施工過(guò)程避免了滿堂避免了滿堂腳手架支撐安裝腳手架支撐安裝需要的大量支撐需要的大量支撐系統(tǒng)系統(tǒng)，大大，大大節(jié)省了施工節(jié)省了施工措施措施費(fèi)用；費(fèi)用；索索桿桿系整體提升安裝效率高、系整體提升安裝效率高、現(xiàn)場(chǎng)施工組織管理一目了然。現(xiàn)場(chǎng)施工組織管理一目了然。 C館弦支穹頂施工現(xiàn)場(chǎng)館弦支穹頂施工現(xiàn)場(chǎng)3.施工過(guò)程1安裝環(huán)桁架支撐胎架；安裝環(huán)桁架支撐胎架；2地面拼裝，高空分段安裝中央環(huán)桁架；地面拼裝，高空分段安裝中央環(huán)桁架；3分塊吊裝弦支穹頂上部

12、網(wǎng)殼；分塊吊裝弦支穹頂上部網(wǎng)殼；4分段吊裝徑向桁架，分塊分段吊裝徑向桁架，分塊吊裝下部屋面組合吊裝下部屋面組合網(wǎng)殼網(wǎng)殼，散件散件高空補(bǔ)檔；高空補(bǔ)檔；5鋼結(jié)構(gòu)焊接鋼結(jié)構(gòu)焊接安裝安裝，索桿系整體提升安裝；索桿系整體提升安裝；6從外環(huán)至內(nèi)環(huán)對(duì)徑向索進(jìn)行第一階段逐從外環(huán)至內(nèi)環(huán)對(duì)徑向索進(jìn)行第一階段逐環(huán)分批張拉環(huán)分批張拉（徑向索同環(huán)間隔分批）；徑向索同環(huán)間隔分批）；7結(jié)構(gòu)卸載；結(jié)構(gòu)卸載；8從內(nèi)環(huán)至外環(huán)對(duì)徑向索進(jìn)行第二階段的逐從內(nèi)環(huán)至外環(huán)對(duì)徑向索進(jìn)行第二階段的逐環(huán)分批環(huán)分批補(bǔ)張拉。補(bǔ)張拉。3.施工過(guò)程安裝環(huán)桁架支撐胎架安裝環(huán)桁架支撐胎架高空分段安裝中央環(huán)桁架高空分段安裝中央環(huán)桁架3.施工過(guò)程分塊吊裝弦支穹頂

13、上部網(wǎng)殼分塊吊裝弦支穹頂上部網(wǎng)殼分段吊裝徑向桁架分段吊裝徑向桁架3.施工過(guò)程分塊吊裝下部屋面組合網(wǎng)分塊吊裝下部屋面組合網(wǎng)殼殼散件高空補(bǔ)檔散件高空補(bǔ)檔索桿系無(wú)支架整體提升索桿系無(wú)支架整體提升3.施工過(guò)程索桿系無(wú)支架整體提升索桿系無(wú)支架整體提升1. 在在地面依次由內(nèi)向外組裝每一環(huán)的環(huán)向索、徑向索及地面依次由內(nèi)向外組裝每一環(huán)的環(huán)向索、徑向索及撐桿撐桿3.施工過(guò)程索桿系無(wú)支架整體提升索桿系無(wú)支架整體提升2. 用用鋼絲繩對(duì)撐桿和鋼拉桿的相對(duì)位置進(jìn)行固定，同時(shí)在撐桿鋼絲繩對(duì)撐桿和鋼拉桿的相對(duì)位置進(jìn)行固定，同時(shí)在撐桿和鋼拉桿的環(huán)向之間也用鋼絲繩連系以固定其相對(duì)和鋼拉桿的環(huán)向之間也用鋼絲繩連系以固定其相對(duì)位置

14、位置3.施工過(guò)程索桿系無(wú)支架整體提升索桿系無(wú)支架整體提升3. 依次依次由內(nèi)環(huán)向外環(huán)通過(guò)豎直撐桿處的主牽引點(diǎn)整體由內(nèi)環(huán)向外環(huán)通過(guò)豎直撐桿處的主牽引點(diǎn)整體牽引提升各環(huán)索桿牽引提升各環(huán)索桿系系4. 調(diào)整調(diào)整索桿系形狀，使撐桿上端對(duì)準(zhǔn)與網(wǎng)殼連接的相索桿系形狀，使撐桿上端對(duì)準(zhǔn)與網(wǎng)殼連接的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)，并安裝應(yīng)節(jié)點(diǎn)，并安裝就位就位3.施工過(guò)程索桿系無(wú)支架整體提升索桿系無(wú)支架整體提升擾動(dòng)力作用下的結(jié)構(gòu)靜力平衡態(tài)擾動(dòng)力作用下的結(jié)構(gòu)靜力平衡態(tài)斜拉桿上節(jié)點(diǎn)同旋轉(zhuǎn)斜拉桿上節(jié)點(diǎn)同旋轉(zhuǎn)方向方向施加施加水平環(huán)向集中力水平環(huán)向集中力 提升過(guò)程穩(wěn)定性分析提升過(guò)程穩(wěn)定性分析3.施工過(guò)程索桿系無(wú)支架整體提升索桿系無(wú)支架整體提升C館館

15、提升動(dòng)畫提升動(dòng)畫為實(shí)現(xiàn)上述為實(shí)現(xiàn)上述“索桿系無(wú)支架整體提升索桿系無(wú)支架整體提升”施工方法的順施工方法的順利應(yīng)用，利應(yīng)用，本工程采用本工程采用了一種了一種撐桿端頭焊接板式大轉(zhuǎn)角球鉸撐桿端頭焊接板式大轉(zhuǎn)角球鉸節(jié)點(diǎn)裝置節(jié)點(diǎn)裝置（申請(qǐng)發(fā)明專利（申請(qǐng)發(fā)明專利）；該該構(gòu)造可以滿足使用階段和施工階段對(duì)撐桿雙向甚至構(gòu)造可以滿足使用階段和施工階段對(duì)撐桿雙向甚至任意向大轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)動(dòng)要求，同時(shí)構(gòu)造形式簡(jiǎn)單，費(fèi)用低。任意向大轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)動(dòng)要求，同時(shí)構(gòu)造形式簡(jiǎn)單，費(fèi)用低。主要組成構(gòu)件主要組成構(gòu)件包括包括：上上十字板十字板底座底座上端板上端板防防脫脫蓋板蓋板球體球體下下十字板十字板底座底座下端板下端板3.施工過(guò)程3.施工過(guò)程撐

16、桿撐桿端頭焊接板式大轉(zhuǎn)角球鉸節(jié)點(diǎn)端頭焊接板式大轉(zhuǎn)角球鉸節(jié)點(diǎn)3.施工過(guò)程逐環(huán)分批次循環(huán)張拉徑向鋼拉桿逐環(huán)分批次循環(huán)張拉徑向鋼拉桿四、預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)分析4. 預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)分析結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)施工成形過(guò)程是一個(gè)連續(xù)變化的過(guò)程，下一階段的施施工成形過(guò)程是一個(gè)連續(xù)變化的過(guò)程，下一階段的施工會(huì)對(duì)已施工完成的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件產(chǎn)生影響，尤其是在預(yù)應(yīng)力結(jié)工會(huì)對(duì)已施工完成的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件產(chǎn)生影響，尤其是在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中預(yù)應(yīng)力的施加，會(huì)使結(jié)構(gòu)形態(tài)產(chǎn)生很大改變構(gòu)施工過(guò)程中預(yù)應(yīng)力的施加，會(huì)使結(jié)構(gòu)形態(tài)產(chǎn)生很大改變。只有只有對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工全過(guò)程分析，跟蹤模擬計(jì)算每個(gè)施工對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工全過(guò)程分析，跟蹤模擬計(jì)算每個(gè)施工階段的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位

17、移，才能準(zhǔn)確得到施工過(guò)程對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的階段的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移，才能準(zhǔn)確得到施工過(guò)程對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的累積效應(yīng)，有效地保證的結(jié)構(gòu)施工安全、有效地進(jìn)行累積效應(yīng)，有效地保證的結(jié)構(gòu)施工安全、有效地進(jìn)行。 本本工程對(duì)工程對(duì)A、B、C三館的弦支穹頂結(jié)構(gòu)都進(jìn)行了詳細(xì)的預(yù)三館的弦支穹頂結(jié)構(gòu)都進(jìn)行了詳細(xì)的預(yù)應(yīng)力施工過(guò)程模擬分析及方案優(yōu)化，并結(jié)合多年施工經(jīng)驗(yàn)選擇應(yīng)力施工過(guò)程模擬分析及方案優(yōu)化，并結(jié)合多年施工經(jīng)驗(yàn)選擇先進(jìn)、適用的張拉方法及措施，從而實(shí)現(xiàn)安全、有序、高效、先進(jìn)、適用的張拉方法及措施，從而實(shí)現(xiàn)安全、有序、高效、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力張拉施工。經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力張拉施工。4. 預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)分析根據(jù)根據(jù)本工程的

18、特點(diǎn)和張拉設(shè)備能力，經(jīng)多次討論后決定采本工程的特點(diǎn)和張拉設(shè)備能力，經(jīng)多次討論后決定采用徑向鋼拉桿張拉法在結(jié)構(gòu)中建立所需的預(yù)應(yīng)力用徑向鋼拉桿張拉法在結(jié)構(gòu)中建立所需的預(yù)應(yīng)力。 采用徑向索張拉法進(jìn)行張拉，張拉示意如下圖所示。采用徑向索張拉法進(jìn)行張拉，張拉示意如下圖所示。 張拉方法及措施徑向索主動(dòng)張拉的安裝狀態(tài)和初始預(yù)應(yīng)力態(tài)示意圖徑向索主動(dòng)張拉的安裝狀態(tài)和初始預(yù)應(yīng)力態(tài)示意圖4. 預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)分析采用采用型鋼（如角鋼和槽鋼等）型鋼（如角鋼和槽鋼等）焊制拉索安裝和張拉所需的操作焊制拉索安裝和張拉所需的操作平臺(tái)。操作平臺(tái)不僅要便于拉索平臺(tái)。操作平臺(tái)不僅要便于拉索施工，也要保證施工安全性施工，也要保證施工安

19、全性。 張拉張拉端掛籃采用端掛籃采用L30304角鋼焊接而成，角鋼材質(zhì)為角鋼焊接而成，角鋼材質(zhì)為Q235，每環(huán)的徑向鋼拉桿上端各一個(gè)掛每環(huán)的徑向鋼拉桿上端各一個(gè)掛于徑向脊梁于徑向脊梁上。上。掛籃軸測(cè)示意圖掛籃軸測(cè)示意圖 張拉方法及措施4. 預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)分析鑒于鑒于A、B館單根鋼拉桿最大施工張拉力約為館單根鋼拉桿最大施工張拉力約為110T，因，因此選用此選用YCW60B型千斤頂進(jìn)行張拉，每個(gè)張拉點(diǎn)采用兩臺(tái)，型千斤頂進(jìn)行張拉，每個(gè)張拉點(diǎn)采用兩臺(tái)，能達(dá)到能達(dá)到120T的張拉力的張拉力；C館單根鋼拉桿最大施工張拉力約為館單根鋼拉桿最大施工張拉力約為40T，因此選用，因此選用YDC240QX型千斤頂進(jìn)

20、行張拉，每個(gè)張拉點(diǎn)采用兩臺(tái)，能型千斤頂進(jìn)行張拉，每個(gè)張拉點(diǎn)采用兩臺(tái)，能達(dá)到達(dá)到48T的張拉力。的張拉力。選用千斤頂?shù)闹饕夹g(shù)參數(shù)表選用千斤頂?shù)闹饕夹g(shù)參數(shù)表型號(hào)型號(hào)公公 稱稱張拉力張拉力/kN公稱公稱油壓油壓/Mpa穿心穿心孔徑孔徑/mm張拉張拉行程行程/mm主機(jī)主機(jī)質(zhì)量質(zhì)量/kg外形外形尺寸尺寸/mm使用使用階段階段A/B館館YCW60B600525420046175357拉索張拉拉索張拉C館館YDC240QX240501820020.5110573拉索張拉拉索張拉 張拉方法及措施4. 預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)分析1）分析軟件）分析軟件采用有限元采用有限元分析分析軟件軟件ANSYS，考慮結(jié)構(gòu)具有雙重非

21、線性（幾何非線性和，考慮結(jié)構(gòu)具有雙重非線性（幾何非線性和材料非線性），計(jì)算中考慮幾何大變形和應(yīng)力剛化效應(yīng)。材料非線性），計(jì)算中考慮幾何大變形和應(yīng)力剛化效應(yīng)。2）單元類型：）單元類型：鋼構(gòu)件鋼構(gòu)件采用采用BEAM188梁?jiǎn)卧?；拉索采用僅受拉梁?jiǎn)卧?；拉索采用僅受拉Link10單元；撐桿采用單元；撐桿采用Link8單元單元；支撐胎架采用僅受壓；支撐胎架采用僅受壓Link10單元單元。3）材料特性：）材料特性：鋼材彈性模量為鋼材彈性模量為2.0610-5MPa，泊松比為，泊松比為0.3，溫度膨脹系數(shù)為，溫度膨脹系數(shù)為1.210-5；高釩高釩索彈性模量為索彈性模量為1.6105MPa，泊松比為，泊松比為

22、0.3，溫度膨脹系數(shù)溫度膨脹系數(shù)1.210-5。4）荷載條件：荷載條件：根據(jù)施工過(guò)程考慮結(jié)構(gòu)自重，鋼構(gòu)件的密度為根據(jù)施工過(guò)程考慮結(jié)構(gòu)自重，鋼構(gòu)件的密度為7.85103kg/m3，考慮節(jié)，考慮節(jié)點(diǎn)重量，乘以點(diǎn)重量，乘以1.05的放大系數(shù)；的放大系數(shù)；高釩索及鋼拉桿高釩索及鋼拉桿的密度為的密度為.85103kg/m3，索頭及索夾節(jié)點(diǎn)處通過(guò)施加質(zhì)量單元模擬索頭及索夾節(jié)點(diǎn)處通過(guò)施加質(zhì)量單元模擬。 技術(shù)分析分析軟件4. 預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)分析采用如下方法模擬拉索張拉全過(guò)程采用如下方法模擬拉索張拉全過(guò)程：首先首先設(shè)定一定的拉索張拉力為目標(biāo)索力，通過(guò)對(duì)索單設(shè)定一定的拉索張拉力為目標(biāo)索力，通過(guò)對(duì)索單元施加負(fù)溫來(lái)模

23、擬拉索張拉力，采用元施加負(fù)溫來(lái)模擬拉索張拉力，采用補(bǔ)償法補(bǔ)償法或或退化退化補(bǔ)償法補(bǔ)償法等迭代策略尋找索內(nèi)負(fù)溫，使結(jié)構(gòu)達(dá)到初始平衡態(tài)時(shí)的拉等迭代策略尋找索內(nèi)負(fù)溫，使結(jié)構(gòu)達(dá)到初始平衡態(tài)時(shí)的拉索索力為目標(biāo)索力索索力為目標(biāo)索力；（即找力分析）（即找力分析）然后，然后，按按照照上述上述方法對(duì)不同張拉階段的結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行方法對(duì)不同張拉階段的結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的找力分析相應(yīng)的找力分析；最后，最后，按照按照分批次循環(huán)張拉順序，對(duì)徑向鋼拉桿賦予分批次循環(huán)張拉順序，對(duì)徑向鋼拉桿賦予相應(yīng)相應(yīng)的的負(fù)負(fù)溫，進(jìn)而計(jì)算張拉索力及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形。溫，進(jìn)而計(jì)算張拉索力及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形。 技術(shù)分析分析方法4. 預(yù)應(yīng)力張拉

24、技術(shù)分析施工過(guò)程分析及優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)安裝完成后，拉索未張拉前，安裝完成后，拉索未張拉前，結(jié)構(gòu)在臨時(shí)支撐胎架上的最大下?lián)宵c(diǎn)位結(jié)構(gòu)在臨時(shí)支撐胎架上的最大下?lián)宵c(diǎn)位于弦支穹頂中環(huán)長(zhǎng)軸位置于弦支穹頂中環(huán)長(zhǎng)軸位置。 技術(shù)分析隨著鋼拉桿的張拉，弦支穹頂產(chǎn)生反拱隨著鋼拉桿的張拉，弦支穹頂產(chǎn)生反拱且反拱值逐漸增大，但依然隨整體結(jié)構(gòu)且反拱值逐漸增大，但依然隨整體結(jié)構(gòu)下?lián)稀＜聪聯(lián)?。即不能通過(guò)一次張拉使弦支穹頂不能通過(guò)一次張拉使弦支穹頂結(jié)構(gòu)脫離胎架結(jié)構(gòu)脫離胎架（若達(dá)到該效果張拉力遠(yuǎn)（若達(dá)到該效果張拉力遠(yuǎn)超過(guò)拉索初始預(yù)張力），且撤除胎架以超過(guò)拉索初始預(yù)張力），且撤除胎架以后，結(jié)構(gòu)豎向位移增大，拉索拉力有明后，結(jié)構(gòu)豎向

25、位移增大，拉索拉力有明顯減小。顯減小。結(jié)構(gòu)張拉過(guò)程中總體受力特點(diǎn)如下：結(jié)構(gòu)張拉過(guò)程中總體受力特點(diǎn)如下：未張拉未張拉時(shí)時(shí)C館館結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)豎向變形圖豎向變形圖4. 預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)分析綜合綜合考慮張拉設(shè)備能力及結(jié)構(gòu)的索力和位形變化，考慮張拉設(shè)備能力及結(jié)構(gòu)的索力和位形變化，通過(guò)對(duì)不同張拉順序和張拉批次的對(duì)比分析，最終確通過(guò)對(duì)不同張拉順序和張拉批次的對(duì)比分析，最終確定優(yōu)化的預(yù)應(yīng)力張拉施工方案為定優(yōu)化的預(yù)應(yīng)力張拉施工方案為：分階段循環(huán)分階段循環(huán)張拉張拉。 技術(shù)分析施工過(guò)程分析及優(yōu)化第一階段第一階段由外環(huán)至內(nèi)環(huán)由外環(huán)至內(nèi)環(huán)逐環(huán)分批張拉完成后，結(jié)逐環(huán)分批張拉完成后，結(jié)構(gòu)卸載，環(huán)索及徑向索的拉力達(dá)到設(shè)計(jì)初始預(yù)應(yīng)力

26、構(gòu)卸載，環(huán)索及徑向索的拉力達(dá)到設(shè)計(jì)初始預(yù)應(yīng)力的的80%；第二階段第二階段由內(nèi)環(huán)至外環(huán)由內(nèi)環(huán)至外環(huán)逐環(huán)分批張拉完成后，索逐環(huán)分批張拉完成后，索力達(dá)到設(shè)計(jì)初始值。力達(dá)到設(shè)計(jì)初始值。4. 預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)分析 技術(shù)分析施工過(guò)程分析及優(yōu)化由于同環(huán)鋼拉桿共由于同環(huán)鋼拉桿共16根，數(shù)量根，數(shù)量較多且對(duì)稱均勻分布，故采用較多且對(duì)稱均勻分布，故采用同環(huán)間隔分批同環(huán)間隔分批張拉張拉圖示圖示奇數(shù)號(hào)鋼拉桿為第奇數(shù)號(hào)鋼拉桿為第1張拉張拉批，偶數(shù)號(hào)為第批，偶數(shù)號(hào)為第2張拉張拉批批該該方法在使得張拉設(shè)備減半的方法在使得張拉設(shè)備減半的同時(shí)，大大減小了第一批次鋼同時(shí)，大大減小了第一批次鋼拉桿的張拉力。拉桿的張拉力。4. 預(yù)應(yīng)力

27、張拉技術(shù)分析 技術(shù)分析編號(hào)編號(hào)1組組2組組3組組4組組5組組6組組115322578102431092108171567833883981885186309541292666712037125515322578102431096108171567833887981885186309481292666712037125各鋼拉桿第一階段施工張拉力各鋼拉桿第一階段施工張拉力/kN4. 預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)分析 技術(shù)分析第一第一階段張拉階段張拉完成完成后后鋼鋼構(gòu)應(yīng)力（構(gòu)應(yīng)力（MPa）第一第一階段張拉階段張拉完成完成后后結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)豎向位移（豎向位移（mm）4. 預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)分析 技術(shù)分析胎架拆除胎架拆除后鋼后

28、鋼構(gòu)應(yīng)力（構(gòu)應(yīng)力（MPa）胎架拆除胎架拆除后結(jié)構(gòu)后結(jié)構(gòu)豎向位移（豎向位移（mm）4. 預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)分析 技術(shù)分析編號(hào)編號(hào)1組組2組組3組組4組組5組組6組組110615911420340856328612088146312397393112971323413624122138134172482475510615911420340856368612088146312397793112971323413628122138134172482475各鋼拉桿各鋼拉桿第第二二階段階段施工張拉力施工張拉力/kN4. 預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)分析 技術(shù)分析第第二二階段張拉階段張拉完成完成后后結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)豎向位移（豎向位移

29、（mm）第第二二階段張拉階段張拉完成完成后后鋼鋼構(gòu)應(yīng)力（構(gòu)應(yīng)力（MPa）五、索夾抗滑移試驗(yàn)5. 索夾抗滑移試驗(yàn)索夾索夾是弦支穹頂結(jié)構(gòu)中豎向是弦支穹頂結(jié)構(gòu)中豎向撐桿、徑向鋼拉桿及環(huán)向拉索的撐桿、徑向鋼拉桿及環(huán)向拉索的交匯點(diǎn)；交匯點(diǎn)；是是下弦環(huán)索將預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)換為下弦環(huán)索將預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)換為對(duì)上部網(wǎng)殼支承力的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)對(duì)上部網(wǎng)殼支承力的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。試驗(yàn)背景橢圓形橢圓形弦支穹頂在受力狀態(tài)下，弦支穹頂在受力狀態(tài)下，斜角部位索夾節(jié)點(diǎn)斜角部位索夾節(jié)點(diǎn)兩側(cè)兩側(cè)拉索的不平衡力較大，而索夾節(jié)點(diǎn)的抗滑性能影響了結(jié)構(gòu)的拉索的不平衡力較大，而索夾節(jié)點(diǎn)的抗滑性能影響了結(jié)構(gòu)的承載能力：索夾抗滑力不足將導(dǎo)致索的滑移，改變弦支穹頂承載能力

30、：索夾抗滑力不足將導(dǎo)致索的滑移，改變弦支穹頂?shù)氖芰顟B(tài)及結(jié)構(gòu)形態(tài)，對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。的受力狀態(tài)及結(jié)構(gòu)形態(tài)，對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。5. 索夾抗滑移試驗(yàn)紹興山水館弦支穹頂結(jié)構(gòu)中環(huán)索采用紹興山水館弦支穹頂結(jié)構(gòu)中環(huán)索采用連續(xù)連續(xù)GALFAN索索（95%鋅鋅5%鋁鍍層鋁鍍層），索夾采用），索夾采用上下蓋合型鑄鋼索夾上下蓋合型鑄鋼索夾，環(huán)索的最大直徑為，環(huán)索的最大直徑為100mm，索夾節(jié)點(diǎn)兩側(cè)環(huán)索最大不平衡力為，索夾節(jié)點(diǎn)兩側(cè)環(huán)索最大不平衡力為200kN。試驗(yàn)背景現(xiàn)通過(guò)索夾抗滑移試驗(yàn)確定索夾能承受的最大不平衡現(xiàn)通過(guò)索夾抗滑移試驗(yàn)確定索夾能承受的最大不平衡力，以評(píng)測(cè)其是否能滿足力，以評(píng)測(cè)其是否能滿足工程需要工

31、程需要。5. 索夾抗滑移試驗(yàn)已建輕型索結(jié)構(gòu)（弦支穹頂）工程中，無(wú)錫太湖新區(qū)科技已建輕型索結(jié)構(gòu)（弦支穹頂）工程中，無(wú)錫太湖新區(qū)科技交流中心索穹頂、常州市體育館、徐州奧體中心體育場(chǎng)、樂(lè)清交流中心索穹頂、常州市體育館、徐州奧體中心體育場(chǎng)、樂(lè)清市體育中心游泳館等工程都進(jìn)行了類似的索夾抗滑移試驗(yàn)。市體育中心游泳館等工程都進(jìn)行了類似的索夾抗滑移試驗(yàn)。無(wú)錫索穹頂索夾抗滑移試驗(yàn)無(wú)錫索穹頂索夾抗滑移試驗(yàn)徐州奧體中心徐州奧體中心體育場(chǎng)體育場(chǎng)索夾索夾抗滑移試驗(yàn)抗滑移試驗(yàn)試驗(yàn)背景5. 索夾抗滑移試驗(yàn)與與上述工程進(jìn)行的索夾抗滑移試驗(yàn)相比，紹興山水館弦支上述工程進(jìn)行的索夾抗滑移試驗(yàn)相比，紹興山水館弦支穹頂索夾抗滑移試驗(yàn)進(jìn)

32、行了以下幾點(diǎn)明顯改進(jìn)穹頂索夾抗滑移試驗(yàn)進(jìn)行了以下幾點(diǎn)明顯改進(jìn)：1.索夾索夾加載端采用了加載端采用了環(huán)形撐腳墊板環(huán)形撐腳墊板，加載過(guò)程中不平衡力，加載過(guò)程中不平衡力直接作用于索夾上蓋板，可以較真實(shí)模擬索夾實(shí)際受力狀態(tài)直接作用于索夾上蓋板，可以較真實(shí)模擬索夾實(shí)際受力狀態(tài)；2.試驗(yàn)試驗(yàn)過(guò)程中采用過(guò)程中采用穿心式壓力傳感器穿心式壓力傳感器測(cè)量索夾高強(qiáng)螺栓預(yù)測(cè)量索夾高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力，較以往扭矩系數(shù)控制更為準(zhǔn)確、直接，且可以實(shí)時(shí)觀測(cè)緊力，較以往扭矩系數(shù)控制更為準(zhǔn)確、直接，且可以實(shí)時(shí)觀測(cè)索夾高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力變化索夾高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力變化；3.進(jìn)行進(jìn)行了索夾高強(qiáng)螺栓（長(zhǎng)標(biāo)距）的了索夾高強(qiáng)螺栓（長(zhǎng)標(biāo)距）的應(yīng)力松弛試驗(yàn)應(yīng)

33、力松弛試驗(yàn)，通過(guò)，通過(guò)高強(qiáng)螺栓的材性試驗(yàn)研究可以調(diào)整其他影響因數(shù)從而保證索夾高強(qiáng)螺栓的材性試驗(yàn)研究可以調(diào)整其他影響因數(shù)從而保證索夾的抗滑移性能。的抗滑移性能。試驗(yàn)背景5. 索夾抗滑移試驗(yàn) C館最館最外環(huán)索力差與內(nèi)外環(huán)索力差與內(nèi)環(huán)相比明顯較大環(huán)相比明顯較大，HS3上四上四類索夾節(jié)點(diǎn)不平衡力類索夾節(jié)點(diǎn)不平衡力如下如下表所表所示。試驗(yàn)索夾選取最示。試驗(yàn)索夾選取最外環(huán)斜角部位節(jié)點(diǎn)兩端不外環(huán)斜角部位節(jié)點(diǎn)兩端不平衡索力最大的平衡索力最大的C-HS3-SJ2，最不利工況下，索夾節(jié)點(diǎn)最不利工況下，索夾節(jié)點(diǎn)兩側(cè)不平衡力約為兩側(cè)不平衡力約為200kN。試驗(yàn)索夾選取索夾索夾HS3-SJ1HS3-SJ2HS3-SJ3

34、HS3-SJ4節(jié)點(diǎn)不節(jié)點(diǎn)不平衡力平衡力/KN13941517151717171717189418941948123200177545. 索夾抗滑移試驗(yàn)試驗(yàn)工裝索夾索夾抗滑移試驗(yàn)總裝示意圖抗滑移試驗(yàn)總裝示意圖5. 索夾抗滑移試驗(yàn)1. 在在100mm高釩索段上對(duì)稱安裝高釩索段上對(duì)稱安裝C-HS3-SJ2(A)，索夾之間，索夾之間為為YCW150B輕型穿心式千斤頂，兩端通過(guò)環(huán)形撐腳墊板抵在輕型穿心式千斤頂，兩端通過(guò)環(huán)形撐腳墊板抵在索夾上蓋板實(shí)現(xiàn)對(duì)頂加載，進(jìn)行索夾兩端不平衡力的模擬索夾上蓋板實(shí)現(xiàn)對(duì)頂加載，進(jìn)行索夾兩端不平衡力的模擬；試驗(yàn)工裝穿心式千斤頂及環(huán)形撐腳墊板實(shí)圖穿心式千斤頂及環(huán)形撐腳墊板實(shí)圖5

35、. 索夾抗滑移試驗(yàn)2. 在在索夾近加載端及遠(yuǎn)加載端的中間列索夾近加載端及遠(yuǎn)加載端的中間列12.9級(jí)高強(qiáng)級(jí)高強(qiáng)螺栓連接副之間設(shè)置穿心式壓力傳感器，以測(cè)定索螺栓連接副之間設(shè)置穿心式壓力傳感器，以測(cè)定索夾安裝時(shí)的高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力（扭矩系數(shù)）及試驗(yàn)加夾安裝時(shí)的高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力（扭矩系數(shù)）及試驗(yàn)加載過(guò)程中高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力的變化載過(guò)程中高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力的變化；試驗(yàn)工裝壓力傳感器及百分表安設(shè)實(shí)圖壓力傳感器及百分表安設(shè)實(shí)圖5. 索夾抗滑移試驗(yàn)3. 在在自由段索體與索夾遠(yuǎn)加載端之間架設(shè)百分表（共自由段索體與索夾遠(yuǎn)加載端之間架設(shè)百分表（共4個(gè)），個(gè)），分別測(cè)量加載過(guò)程中索夾上蓋板、下蓋板與索體間的相對(duì)滑分別測(cè)量加載過(guò)程中

36、索夾上蓋板、下蓋板與索體間的相對(duì)滑移位移；在加載千斤頂與索夾近加載端架設(shè)百分表（移位移；在加載千斤頂與索夾近加載端架設(shè)百分表（1個(gè)），個(gè)），作為索夾相對(duì)位移的輔助測(cè)量裝置作為索夾相對(duì)位移的輔助測(cè)量裝置。試驗(yàn)工裝壓力傳感器及百分表安設(shè)實(shí)圖壓力傳感器及百分表安設(shè)實(shí)圖5. 索夾抗滑移試驗(yàn)1. 如圖所如圖所示，依次安裝示，依次安裝穿穿心式心式千斤頂、環(huán)形承腳千斤頂、環(huán)形承腳墊板、索夾和百分表。其墊板、索夾和百分表。其中索夾安裝時(shí)，高強(qiáng)螺栓中索夾安裝時(shí)，高強(qiáng)螺栓擰緊順序?yàn)閺闹虚g向四周擰緊順序?yàn)閺闹虚g向四周對(duì)稱施擰，以安裝壓力傳對(duì)稱施擰，以安裝壓力傳感器的高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力為感器的高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力為指導(dǎo)，進(jìn)行分

37、級(jí)反復(fù)擰緊，指導(dǎo)，進(jìn)行分級(jí)反復(fù)擰緊，直至預(yù)緊力達(dá)到直至預(yù)緊力達(dá)到12.9級(jí)級(jí)M20高強(qiáng)螺栓高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力設(shè)計(jì)預(yù)緊力設(shè)計(jì)值值180kN； 試驗(yàn)加載索夾高強(qiáng)螺栓施擰現(xiàn)場(chǎng)索夾高強(qiáng)螺栓施擰現(xiàn)場(chǎng)5. 索夾抗滑移試驗(yàn)2. 預(yù)加載使高釩索處于繃緊狀態(tài)，微調(diào)試件位置使其受力在預(yù)加載使高釩索處于繃緊狀態(tài)，微調(diào)試件位置使其受力在同一軸線，同時(shí)讀取千斤頂伸長(zhǎng)油缸及索夾末端處所設(shè)百分同一軸線，同時(shí)讀取千斤頂伸長(zhǎng)油缸及索夾末端處所設(shè)百分表初讀數(shù)；表初讀數(shù)；3. 千斤頂千斤頂分級(jí)加載，每級(jí)分級(jí)加載，每級(jí)60kN，持荷，持荷3min，每級(jí)加載結(jié)束，每級(jí)加載結(jié)束時(shí)讀取各壓力傳感器及百分表讀數(shù)，加載至索夾節(jié)點(diǎn)最大不時(shí)讀取各壓力

38、傳感器及百分表讀數(shù)，加載至索夾節(jié)點(diǎn)最大不平衡力平衡力200kN；4. 分級(jí)分級(jí)加載，每加載，每級(jí)級(jí)30kN，持荷，持荷3min，每級(jí)加載結(jié)束時(shí)讀取，每級(jí)加載結(jié)束時(shí)讀取各壓力傳感器及百分表讀數(shù)，直至索夾滑移不能繼續(xù)加載；各壓力傳感器及百分表讀數(shù)，直至索夾滑移不能繼續(xù)加載； 試驗(yàn)加載5. 索夾抗滑移試驗(yàn)5. 相同試驗(yàn)進(jìn)行兩次（更換試驗(yàn)相同試驗(yàn)進(jìn)行兩次（更換試驗(yàn)試件），以做參照對(duì)比試件），以做參照對(duì)比；6. 高強(qiáng)螺栓高強(qiáng)螺栓應(yīng)力松弛應(yīng)力松弛試驗(yàn)（試驗(yàn)（試驗(yàn)室進(jìn)行）。試驗(yàn)室進(jìn)行）。試驗(yàn)室進(jìn)行應(yīng)力松弛數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)室進(jìn)行應(yīng)力松弛數(shù)據(jù)采集 試驗(yàn)加載5. 索夾抗滑移試驗(yàn)（1）第一次試驗(yàn)）第一次試驗(yàn)試驗(yàn)成果根據(jù)

39、根據(jù)試驗(yàn)加載過(guò)程中百分表記錄的索夾相對(duì)位移，繪制出試驗(yàn)加載過(guò)程中百分表記錄的索夾相對(duì)位移，繪制出滑移量與千斤頂加載力之間的曲線，滑移量與千斤頂加載力之間的曲線，如圖如圖所示。所示。C-HS3-SJ2的滑移曲線：在加載的滑移曲線：在加載力小于力小于37.5T時(shí)，索夾上蓋板滑時(shí)，索夾上蓋板滑移呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì)（分級(jí)加載移呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì)（分級(jí)加載持荷持荷3分鐘以后位移趨于穩(wěn)定），分鐘以后位移趨于穩(wěn)定），下蓋板未出現(xiàn)滑移；當(dāng)加載力下蓋板未出現(xiàn)滑移；當(dāng)加載力超過(guò)超過(guò)37.5T時(shí)索夾滑移量迅速增時(shí)索夾滑移量迅速增加，同時(shí)索夾下蓋板也出現(xiàn)滑加，同時(shí)索夾下蓋板也出現(xiàn)滑移。移。C-HS3-SJ2A的滑移曲線：由于

40、的滑移曲線：由于加載方式為通過(guò)對(duì)頂索夾來(lái)模加載方式為通過(guò)對(duì)頂索夾來(lái)模擬節(jié)點(diǎn)兩端的不平衡力，在加擬節(jié)點(diǎn)兩端的不平衡力，在加載力小于載力小于37.5T時(shí)，時(shí)，SJ2A上下蓋上下蓋板均未出現(xiàn)滑動(dòng)；加載力超過(guò)板均未出現(xiàn)滑動(dòng)；加載力超過(guò)37.5T以后，上索夾出現(xiàn)較小相以后，上索夾出現(xiàn)較小相對(duì)位移，但至試驗(yàn)結(jié)束總位移對(duì)位移，但至試驗(yàn)結(jié)束總位移量小于量小于0.3mm。5. 索夾抗滑移試驗(yàn)（1）第一次試驗(yàn)）第一次試驗(yàn)第一次試驗(yàn)索夾接觸面實(shí)圖第一次試驗(yàn)索夾接觸面實(shí)圖試驗(yàn)成果5. 索夾抗滑移試驗(yàn)（1）第一次試驗(yàn)）第一次試驗(yàn)第一次試驗(yàn)螺栓預(yù)緊力變化曲線第一次試驗(yàn)螺栓預(yù)緊力變化曲線由由高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力變化曲線可知，高強(qiáng)

41、螺栓預(yù)緊力變化曲線可知，SJ2與與SJ2A上的螺栓預(yù)緊上的螺栓預(yù)緊力變化趨勢(shì)基本一致。高強(qiáng)螺栓的預(yù)緊力損失及其在索夾抗滑中力變化趨勢(shì)基本一致。高強(qiáng)螺栓的預(yù)緊力損失及其在索夾抗滑中的受力狀態(tài)有待于進(jìn)一步研究。的受力狀態(tài)有待于進(jìn)一步研究。試驗(yàn)成果5. 索夾抗滑移試驗(yàn)（2）第二第二次試驗(yàn)次試驗(yàn) 根據(jù)根據(jù)試驗(yàn)加載過(guò)程中百分表記錄的索夾相對(duì)位移，繪制出滑試驗(yàn)加載過(guò)程中百分表記錄的索夾相對(duì)位移，繪制出滑移量與千斤頂加載力之間的曲線，移量與千斤頂加載力之間的曲線，如圖如圖所示。所示。C-HS3-SJ2的滑移曲線：在加載的滑移曲線：在加載力小于力小于35T時(shí)，時(shí)，SJ2上下蓋板均上下蓋板均未出現(xiàn)滑動(dòng)；加載力在未出現(xiàn)滑動(dòng)；加載力在35T60T之間時(shí)，索夾滑移呈之間時(shí)，索夾滑移呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì)（分級(jí)加載持荷線性增長(zhǎng)趨勢(shì)（分級(jí)加載持荷3分鐘以后位移未趨于穩(wěn)定）；分鐘以后位移未趨于穩(wěn)定）；而當(dāng)加載力超過(guò)而當(dāng)加載力超過(guò)60T時(shí)索夾滑移時(shí)索夾滑移量迅速增加，索夾抗滑失效。量迅速增加，索夾抗滑失效。C-HS3-SJ2A的滑移曲線：在加的滑移曲線：在加載力小于載力小于35T時(shí)，時(shí)，SJ2A上下蓋上下蓋板均未出現(xiàn)滑動(dòng)；加載力在板均未出現(xiàn)滑動(dòng)；加載力在35T55T之間時(shí)，索夾滑移呈之間時(shí)，索夾滑移呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì)（分級(jí)加載持荷線性增長(zhǎng)趨勢(shì)（分級(jí)加