淺析交易中心鋼拉索施工中的施工監(jiān)測

張 冬 雯

(山西八建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030027)

淺析交易中心鋼拉索施工中的施工監(jiān)測

張 冬 雯

(山西八建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030027)

為了滿足設(shè)計要求使結(jié)構(gòu)達(dá)到受力均勻的目的，對張拉過程中鋼索的施工監(jiān)測情況進(jìn)行了分析，重點(diǎn)總結(jié)了以索力監(jiān)測為主的應(yīng)力檢測和以結(jié)構(gòu)豎向位移、水平位移為主的變形監(jiān)測，對同類型工程施工中的監(jiān)測具有一定的參考意義。

施工監(jiān)測，應(yīng)力，位移

1 工程概況

交易中心屋面鋼結(jié)構(gòu)采用空間張弦結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)的上層是由剛性較大的H型鋼組成的單層殼體，具有一定的抗壓和抗彎剛度，但整體穩(wěn)定性較差。結(jié)構(gòu)的下層由環(huán)向拉索和徑向拉索組成，拉索為高強(qiáng)材料，可以有效的減小結(jié)構(gòu)自重，并達(dá)到輕巧、通透的建筑效果。上層鋼結(jié)構(gòu)和下層拉索之間由撐桿進(jìn)行連接，構(gòu)成穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)受力體系，可以有效的提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定承載力。

這種結(jié)構(gòu)的特征是：利用在施工時所施加的預(yù)應(yīng)力，通過控制受彎構(gòu)件的彎矩分布使得減小受彎構(gòu)件的截面、控制變形成為可能；空間張弦結(jié)構(gòu)具有自平衡機(jī)制，使結(jié)構(gòu)的水平推力可以為零或很小，使下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)可以減輕負(fù)荷，并能期望施工更加合理。

本工程鋼結(jié)構(gòu)屋蓋根據(jù)建筑造型為一圓臺，投影為圓形，平面投影直徑58 m，屋面臺口處60°圓心角對應(yīng)弦外切去。本工程采用1圈索桿結(jié)構(gòu)，其中徑向索采用拉索為：Φ5×163，環(huán)向拉索采用型號為3Φ5×151，拉索采用高強(qiáng)鋼絲束Fk=1 670 MPa，外包雙層PE。

2 施工監(jiān)測內(nèi)容

1)索力監(jiān)測；2)應(yīng)力監(jiān)測；3)豎向變形監(jiān)測；4)水平位移監(jiān)測。

3 索力監(jiān)測結(jié)果

采用油壓傳感器進(jìn)行徑向拉索張拉力的監(jiān)測測試，以確保預(yù)應(yīng)力索施工完成后的應(yīng)力與設(shè)計單位所要求的設(shè)計應(yīng)力相符，因此施工中索力監(jiān)測每級每步都要進(jìn)行全過程監(jiān)測。具體測量原理為：張拉過程中通過油壓傳感器測量出油泵的油壓并轉(zhuǎn)化為力，再通過電子讀數(shù)儀讀出索力值。

預(yù)應(yīng)力施加時分三級張拉，五組同時張拉，第一級張拉到設(shè)計值的30%，第二級張拉到設(shè)計值的70%，第三級張拉到設(shè)計值的100%。徑向拉索每級的張拉力監(jiān)測結(jié)果見表1。

4 應(yīng)力監(jiān)測結(jié)果

應(yīng)力監(jiān)測結(jié)果見表2。

應(yīng)力曲線比較見圖1。

小結(jié)：1)各監(jiān)測點(diǎn)理論應(yīng)力最大數(shù)值為-44 MPa，施工中實(shí)測實(shí)際最大數(shù)值為-47.83 MPa；2)從圖1可知：各監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)力理論數(shù)值與實(shí)測數(shù)值的總體變化趨勢基本一致。

5 豎向變形監(jiān)測結(jié)果

豎向變形監(jiān)測結(jié)果見表3。

表1 徑向拉索張拉力監(jiān)測結(jié)果 kN

表2 應(yīng)力監(jiān)測結(jié)果 kN

豎向變形曲線比較見圖2。

小結(jié)：1)各監(jiān)測點(diǎn)的理論上豎向位移的最大值應(yīng)為18 mm，施工中實(shí)測的實(shí)際最大值為22 mm；2)從圖2可知：各監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)力理論數(shù)值與實(shí)測數(shù)值總體變化趨勢基本一致，說明整個結(jié)構(gòu)在張拉施工過程中逐漸脫離了臨時支撐平臺。

表3 豎向變形監(jiān)測結(jié)果 mm

6 水平位移監(jiān)測結(jié)果

水平位移監(jiān)測結(jié)果見表4。水平位移曲線比較見圖3。

小結(jié)：1)理論上各監(jiān)測點(diǎn)的徑向水平位移最大值應(yīng)為5 mm，施工中實(shí)測的實(shí)際最大值為5 mm；2)從圖3可知：各監(jiān)測點(diǎn)徑向水平位移理論數(shù)值與實(shí)測數(shù)值總體變化趨勢基本上吻合，總體來說各支座均往該結(jié)構(gòu)的圓心方向基本均勻移動。

表4 水平位移監(jiān)測結(jié)果 mm

7 監(jiān)測總結(jié)

應(yīng)力監(jiān)測：

1)各監(jiān)測點(diǎn)理論應(yīng)力最大數(shù)值為-44 MPa，施工中實(shí)測實(shí)際最大數(shù)值為-47.83 MPa；

2)從圖1可知：各監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)力理論數(shù)值與實(shí)測數(shù)值的總體變化趨勢基本一致。

豎向變形監(jiān)測：

1)各監(jiān)測點(diǎn)的理論上豎向位移的最大值應(yīng)為18 mm，施工中實(shí)測的實(shí)際最大值為22 mm；

2)從圖2可知：各監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)力理論數(shù)值與實(shí)測數(shù)值總體變化趨勢基本一致，說明整個結(jié)構(gòu)在張拉施工過程中逐漸脫離了臨時支撐平臺；

水平位移監(jiān)測：

1)理論上各監(jiān)測點(diǎn)的徑向水平位移最大值應(yīng)為5 mm，施工中實(shí)測的實(shí)際最大值為5 mm；

2)從圖3可知：各監(jiān)測點(diǎn)徑向水平位移理論數(shù)值與實(shí)測數(shù)值總體變化趨勢基本上吻合，可得出總體來說各支座均往該結(jié)構(gòu)的圓心方向基本均勻移動。

Analysisontheconstructionmonitoringofsteelcableconstructionintradingcenter

ZhangDongwen

(ShanxiEighthConstructionGroupLimitedCompany,Taiyuan030027,China)

In order to meet the design requirements, made the structure to achieve the purpose of uniform stress, this paper summarized the construction monitoring situation of steel cable in tensioning process, emphatically summarized the stress detection and structure vertical displacement mainly of cable force monitoring, the deformation monitoring mainly of horizontal displacement, had certain reference value for similar engineering construction monitoring.

construction monitoring, stress, displacement

2017-10-09

張冬雯(1975- )，男，工程師

1009-6825(2017)35-0099-02

TU765

A