
建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)之索結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)
為全面提升建筑業(yè)技術(shù)水平,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部公布了關(guān)于做好《建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)(2017版)》推廣應(yīng)用的通知,以下為《建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)(2017版)》具體內(nèi)容,身為一級建造師和走向一級建造師路上的你是一定要知道的:
索結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)
5.9.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)索結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
進(jìn)行索結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需要首先確定索結(jié)構(gòu)體系,包括結(jié)構(gòu)的形狀、布索方式、傳力路徑和支承位置等;其次采用非線性分析法進(jìn)行找形分析,確定設(shè)計(jì)初始態(tài),并通過施加預(yù)應(yīng)力建立結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與剛度,進(jìn)行索結(jié)構(gòu)在各種荷載工況下的極限承載能力設(shè)計(jì)與變形驗(yàn)算;;然后進(jìn)行索具節(jié)點(diǎn)、錨固節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì);最后對支承位置及下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
(2)索結(jié)構(gòu)的施工和防護(hù)
索結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可分為分批張拉法和分級張拉法。分批張拉法是指:將不同的拉索進(jìn)行分批,執(zhí)行合適的分批張拉順序,以有效的改善張拉施工過程中結(jié)構(gòu)中的索力分布,保證張拉過程的安全性和經(jīng)濟(jì)性。分級張拉法是指:對于索力較大的結(jié)構(gòu),分多次張拉將拉索中的預(yù)應(yīng)力施加到位,可以有效的調(diào)節(jié)張拉過程中結(jié)構(gòu)內(nèi)力的峰值。實(shí)際工程中通常將這兩種張拉技術(shù)結(jié)合使用。
目前索結(jié)構(gòu)多采用定尺定長的制作工藝,一方面要求拉索具有較高的制作精度,另一方面對拉索施工過程中的夾持和錨固也提出了較高的要求。索結(jié)構(gòu)的夾持構(gòu)件和索頭節(jié)點(diǎn)應(yīng)具有高強(qiáng)度/抗變形的材料屬性,并在安裝過程中具有抗滑移和精確定位的能力。
索結(jié)構(gòu)還需要采取可靠的防水、防腐蝕和防老化措施,同時(shí)鋼索上應(yīng)涂敷防火涂料以滿足防火要求,應(yīng)定期檢查拉索在使用過程中是否松弛,并采用恰當(dāng)?shù)拇胧┯枰詮埦o。
5.9.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)拉索的技術(shù)指標(biāo)
拉索采用高強(qiáng)度材料制作,作為主要受力構(gòu)件,其索體的靜載破斷荷載一般不小于索體標(biāo)準(zhǔn)破斷荷載的95%,破斷延伸率不小于2%,拉索的的設(shè)計(jì)強(qiáng)度一般為0.4~0.5倍標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。當(dāng)有疲勞要求時(shí),拉索應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。此外不同用途的拉索還應(yīng)分別滿足《建筑工程用索》和《橋梁纜索用熱鍍鋅鋼絲》GB/T17101、《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》GB/T5224、《重要用途鋼絲繩》GB8918等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。拉索采用的錨固裝置應(yīng)滿足《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370及相關(guān)鋼材料標(biāo)準(zhǔn)。
(2)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)
索結(jié)構(gòu)的選型應(yīng)根據(jù)使用要求和預(yù)應(yīng)力分布特點(diǎn),采用找形方法確定。不同的索結(jié)構(gòu)具有不同的造型設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)。一般情況下柔性索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的拉索垂度和跨度比值為1/10~1/20,受拉內(nèi)環(huán)和受壓外環(huán)的直徑比值約為1/5~1/20,雜交索系結(jié)構(gòu)的矢高和跨度比值約為1/8~1/12。
(3)施工技術(shù)指標(biāo)
索結(jié)構(gòu)的張拉過程應(yīng)滿足《索結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ257要求。拉索的錨固端允許偏差為錨固長度的1/3000和20mm的較小值。張拉過程應(yīng)通過有限元法進(jìn)行施工過程全過程模擬,并根據(jù)模擬結(jié)果確定拉索的預(yù)應(yīng)力損失量。各階段張拉時(shí)應(yīng)檢查索力與結(jié)構(gòu)的變形值。
5.9.3 適用范圍
可用于大跨度建筑工程的屋面結(jié)構(gòu)、樓面結(jié)構(gòu)等,可以單獨(dú)用索形成結(jié)構(gòu),也可以與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)組合形成雜交結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)大跨度,并提高結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的性能,降低造價(jià)。該技術(shù)還可廣泛用于各類大跨度橋梁結(jié)構(gòu)和特種工程結(jié)構(gòu)。
5.9.4 工程案例
寶安體育場、蘇州體育中心體育館和游泳館(在建)、青島北客站、濟(jì)南奧體中心體育館、常州體育中心、北京工業(yè)大學(xué)羽毛球館等。
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