广州城市规划展览中心单向张弦梁预应力施工技术

广州城市规划展览中心单向张弦梁预应力施工技术
许曙东，张开臣
(北京银泰建预应力工程有限公司，北京100085)
[摘要]广州市城市规划展览中心城市主题模型厅屋面采用单向张弦梁结构，重屋面、重荷载是本工程的第一大特点，撑杆下节点抗滑索的设置是本工程的第二大特点。围绕这两大特点，对本工程的施工方法进行了说明，重点介绍了抗滑索的设置和张弦梁上弦钢梁加工时的制作起拱。

内容摘抄：

1工程概况
广州市城市规划展览中心工程分南北两区，北区城市主体模型厅为48.0m×40.0m大空间展示区，屋面采用单向张弦梁钢结构体系，张弦梁共11榀。张弦梁轴线跨度48.0m,上弦规格为☐700×400×25,撑杆规格☐300×340×12，撑杆间距6.0m。预应力拉索材料为碳钢拉索，分为受力索和抗滑索两种类型，受力索采用2中5×265，抗滑索在左右两侧各2个节间采用中5×73，中段4个节间采用5×37，拉索破断强度∫w=1670MPa,钢索外加双层PE保护套，张拉方式为一端张拉。本工程效果如图1所示，张弦梁立面如图2所示，抗滑索局部如图3所示。（略）
2工程特点
2.1重荷载
屋面层为现浇混凝土板，板厚160mm,覆土厚度1m,经推算，计算时，每榀张弦梁上作用的线荷载取为100kN/m。与轻屋面的张弦梁结构相比，张弦梁荷载态的变形将比初始态的变形明显增加，如果施工过程中的结构变形控制误差较大，将影响结构的设计使用净空。（略）

3施工方案
3.1有限元分析
采用有限元软件Midas对施工过程进行有限元分析，其中一榀张弦梁分析结果如表1所示。由表1可知，荷载态张弦梁挠度为140mm,考虑本工程屋面荷载为重荷载、荷载态与初始态结构变形相差较大等因素，根据设计要求张弦梁上弦钢梁加工时，制作起拱240mm,如图4所示，叠加荷载态张弦梁挠度140mm,最终上弦跨中在荷载态仍有100mm向上的坡度。对于此类重荷载屋面张弦梁工程，考虑重荷载的长期作用，一定的制作起拱是必要的，也是合理的。（略）

4结语
1)鉴于本工程重屋面、重荷载、荷载态与初始态结构变形相差较大，并考虑荷载的长期作用影响，张弦梁加工时，考虑了0.5%的制作起拱。施工完成后，经监测，结构变形与理论计算结果吻合较好，变形控制满足设计及规范要求。对于此类工程，制作起拱是必要的。
2)考虑索夹节点在重荷载长期作用下有可能的滑移，在相邻两个撑杆下节点之间设计了抗滑索，增加了结构的可靠性，对于此类工程，抗滑索的设计是必要的。

（略）

投稿会员：可爱莹