索穹顶结构关键施工技术研究

索穹顶结构关键施工技术研究
钱荚欣，尤德清
(北京市建筑工程研究院有限贵任公司，北京100039)
{精要}以直径71.2m索身预工程为对象，介绍了素穹顶施工技术的重点及难点问题，郎拉索下料尺寸的控制、结构的安装方法、结构的张拉成型方法。在总结国外类似工程的施工经验基础上，首次提出了地面整体拼装、整体同步提升外脊索和外斜素的安装方法，减少了高空作业量，保证了施工安全。根据索穹顶结构为柔性结构且具有多个对称轴的特点，制定了分级分批张拉的施工方法，完成了对素穹顶结构的张拉施工，从监测数据看，施工完毕以后的位形和设计位形基本一致。

内容摘抄：

1结构施工偏差及构件尺寸精度控制
施工偏差主要指结构外环粱及拉素耳板的施工偏差和内拉力环拼装并焊接完成后的尺寸偏差，它将造成结构耳板销孔中心与拉案销轴孔中心三维坐标误差；构件尺寸误差主要包括拉素和撑杆的长度误差。

2索穹顶整体同步提升安装技术
索穹顶的安装采用地面整体拼装，20个轴线整体同步提升的方法，分9个步骤进行安装。

1)安装内拉环，地面搭设拼装平台并安装环索和索夹
内拉环质量约12t,在预先确定好的场地中心进行拼装焊接。在拼装时，准确放置内拉环的位置，并使内拉环上的耳板和外环梁上的耳板相对应。
地面操作平台分为内环索操作平台和外环索操作平台，为使外环索展开以后在同一水平高度，因此在地面搭设直径48m、高7.9m的操作平台。内环索平台直径25m,离地高度0.5m以便安装节点板。

3预应力张拉成型技术
结构安装完毕后，拉索的索力由结构自重产生，此时的结构严格意义上讲还处于机构的状态。通过对外斜索的张拉即可完成对结构施加预应力，使结构产生刚度。为了保证结构张拉完毕以后的状态和设计一致，采用分批分级张拉的方法。

4结构成型后实测结果分析
使用有限元计算软件ANSYS建立仿真计算模型，对施工过程进行跟踪计算，并根据结构特点对拉索索力、结构竖向位移、撑杆垂直度进行监测，以确保工程施工的安全和施工质量。实测结果与理论数据对比如表4和表5所示，通过对比分析可知，索力误差在3%以内，撑杆垂直度在h/150以内(h为撑杆高度)，结构内拉环相对外环梁的实际标高和设计标高小于10mm。通过以上分析说明，该结构施工过程是合理的，同时验证了施工仿真计算结果的正确性。

（略）

投稿会员：可爱莹