刚性屋面索穹顶施工关键技术研究及工程应用.pdf

[摘要]全张力结构索穹顶是国内空间结构专家一直关注的一种新型高效结构。目前，国内对索穹顶施工技术研究开展较少。结合我国无锡新区科技交流中心首个刚性屋面索穹顶工程，介绍其施工技术研究及创新安装方法。重点介绍了无支架提升索杆累积安装技术，脊索索夹抗滑力试验及紧固工艺，拉索张拉以及刚性屋面檩条高空安装技术。指出拉索张拉采用双控原则：控制结构内力和变形。[关键词]索穹顶；刚性屋面；拉索；提升安装

1工程概况
无锡太湖国际高科技园区科技交流中心钢结构屋盖C区部分采用刚性屋面索穹顶结构（见图1），该结构体系由上弦脊索、下弦斜索、环索、压杆、外环受压环及内环刚性拉力环构成（见图2），是典型的肋环型(Geiger型)索穹顶结构体系。索系特点为上弦脊索连续，环索连续。
该索穹顶结构平面为圆形，直径24m,矢高2.109m,采用铝镁锰板的金属刚性屋面。刚性屋面通过型钢檩条与下部索穹顶结构体系结合。

2无支架提升索杆累积安装技术
1988年韩国首尔奥运会两馆须在中央搭设支架，不能随着施工过程中安装索杆的需要随意调节高度，且影响场馆下部结构的施工，而且除脊索外，所有索杆均要在高空进行安装，增加了工人的安装难度和风险。1993年的台湾桃园体育馆，采用地面组装中环和内环索杆，减少了高空工作量，利用离散的钢绞线脊索牵引整个索网体系，并进行较长距离的牵引才使得脊索安装于外环梁上，这对牵引设备的能力和同步牵引技术要求较高。1996年佐治亚穹顶施工，地面拼装中心张力索桁架和脊索网，利用起重机提升和脊索牵引就位，施工技术又有了进步，高空安装最外环索杆，是此施工方法的唯一缺憾，没能实现全地面拼装。

（略）

3脊索索夹抗滑力试验及紧固工艺

索穹顶结构脊索连续，索段之间的拉力不相等，拉力美通过铸钢索夹提供的摩擦力承担，铸钢索夹的有效性则依赖各索夹与脊索之间的抗滑移摩擦。索夹由两个半圆形铸钢件通过高强螺栓紧箍在脊索上，依靠索夹内壁与脊索高强度钢丝间的摩擦力抵抗滑移力。索夹抗滑移摩擦阻力影响因素较多，所以模拟实际结构索夹的抗滑力试验是非常重要的。索夹试验主要测试抗滑移摩阻系数。索夹夹紧力产生的索夹抗滑移摩阻力为：

（略）

4拉索张拉
1)张拉总体原则采用分级同步张拉外环斜索法，即仅主动张拉外环径向斜索，而脊索、环索和撑杆为被动张拉。采用20台YCW60B液压千斤顶同步张拉10根外环斜索，张拉力为400kN。采用双控原则：控制结构内力和变形，其中以控制张拉点的索力为主。

（略）

投稿会员：巧克力布丁