CN113445755B - 一种适用于菱形网格索网的张拉成型施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于菱形网格索网的张拉成型施工方法，该方法将沿斜向的张拉改为沿径向的张拉，并且一根工装索可以同时牵引两个网格的斜向索；不仅减少张拉点和工装数量，且主要张拉点都位于最外圈压环桁架上，操作空间较大，易于保障施工精度；另外，本发明减少了张拉次数，缩短了施工工期。
Description
技术领域
本发明涉及预应力空间结构施工技术领域，尤其是涉及一种适用于菱形网格索网的张拉成型施工方法。
背景技术
大跨度索网结构越来越多地被应用到现代建筑领域，并且建筑师对屋面造型的美学要求也在不断提高。大跨度索网结构中，主索体系沿径向布置可以达到较高的结构效率，但径向布置的主索网无法直接贴合建筑师所要求的呈菱形布置的屋面造型。这些年随着建筑结构工程技术的提高，出现了一种叠合型索结构体系，该体系在主承载索结构之上，设置一层菱形网格的造型索网，从而解决现有索结构体系对建筑造型制约较大的问题。
这层菱形网格的索网需要在主索结构施工完成后再进行张拉施工，但是菱形网格索网的拉索数量多，若采用常规的沿索体方向张拉的方案进行施工，需要对每一根索进行张拉，施工过程复杂，施工周期长，施工精度也很难保证。
基于以上现状，本发明提供一种适用于菱形网格索网的张拉成型方法，将沿索轴线的斜向张拉施工方式转变为统一沿径向的张拉施工方式，一根工装索同时牵引两个网格的斜向索，减少张拉点数量和张拉次数，减少所需操作平台数量，缩短施工工期，降低施工成本，提高施工精度。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于菱形网格索网的张拉成型施工方法，以缩短施工工期，降低施工成本，提高施工精度。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种适用于菱形网格索网的张拉成型施工方法，所述施工方法包括如下步骤：
S1：在压环桁架拼装完成、主索结构张拉成型后，铺设安全网或猫道，供张拉过程中安装人员使用；
S2：安装支承菱形网格索网的短飞柱，所述短飞柱沿径向布置，在所述压环桁架上安装菱形网格索网的张拉工装和临时工装索，临时工装索从内向外沿径向依次连接环索节点、所有短飞柱的顶部和压环桁架上的张拉工装；
S3：从内向外沿径向将菱形网格索网根据分格情况分为多层环形区域，每一层环形区域为一个交叉网格的宽度；张拉所述临时工装索，完成后，所有所述短飞柱都向建筑物中心倾倒，即除最靠近外侧压环桁架的一层环形区域外，每两根短飞柱之间的临时工装索长度都小于该环形区域的理论设计网格宽度，最外侧一层环形区域内的临时工装索长度大于该环形区域网格宽度；
S4：从屋面内拉环开始，通过吊机或其他设备逐层安装环形区域内的菱形网格交叉索，并在安装完本层环形区域的菱形网格交叉索后，拆除本层的临时工装索；
S5：对剩余环形区域重复S4工序，直至拆除到只剩最外层环形区域的临时工装；
S6：安装最外层环形区域内的菱形网格交叉索；
S7：拆除最外层环形区域内的临时工装索，结构张拉成型。
作为一种进一步的技术方案，S2中的所述短飞柱的底部铰接支承于主索结构之上。
作为一种进一步的技术方案，S4中在拆除临时工装索后在压环位置对临时工装索进行一次小幅度的张拉，以抵消由索头锚具、索夹及其他节点自重产生的变形。
作为一种进一步的技术方案，S5中拆除到只剩最外层环形区域的临时工装时，在压环桁架上的张拉端对临时工装索进行一次大幅度的径向张拉，在抵消由索头锚具、索夹及其他节点自重产生的变形的同时，使最外层环形区域内的临时工装索长度小于该区域的网格宽度，并且保证拆除临时工装索后，所有菱形网格交叉索达到预设的预应力水平。
采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
1.减少张拉点和工装数量，且主要张拉点都位于最外圈压环桁架上，操作空间较大，易于保障施工精度。
2.减少张拉次数，缩短施工工期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为使用本发明适用于菱形网格索网的径向张拉成型施工方法施工完成以后的整体结构示意图。
图2为本发明适用于菱形网格索网的径向张拉成型施工方法中主索结构和压环桁架结构示意图。
图3为本发明适用于菱形网格索网的径向张拉成型施工方法中短飞柱结构示意图。
图4为本发明适用于菱形网格索网的径向张拉成型施工方法中临时工装索和张拉工装位置示意图。
图5为本发明适用于菱形网格索网的径向张拉成型施工方法中张拉工装沿径向张拉方向示意图。
图6为本发明适用于菱形网格索网的径向张拉成型施工方法中环形区域分布示意图。
图7-1至图7-6为本发明适用于菱形网格索网的径向张拉成型施工方法中从内向外分步吊装菱形网格交叉索的示意图。
图标：1-压环桁架，2-主索结构，3-短飞柱，4-张拉工装位置， 5-临时工装索，6-工装张拉方向，7-菱形网格交叉索，8-环形区域。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1-7所示，本发明提供了一种适用于菱形网格索网的张拉成型施工方法，所述施工方法包括如下步骤：
S1：在压环桁架1拼装完成、主索结构2张拉成型后，铺设安全网或猫道，供张拉过程中安装人员使用；
S2：安装支承菱形网格索网的短飞柱3，所述短飞柱3沿径向布置，在所述压环桁架1上安装菱形网格索网的张拉工装(其安装在图 4中的张拉工装位置4)和临时工装索5，临时工装索从内向外沿径向依次连接环索节点、所有短飞柱的顶部和压环桁架上的张拉工装；
S3：从内向外沿径向将菱形网格索网根据分格情况分为多层环形区域，每一层环形区域为一个交叉网格的宽度；张拉所述临时工装索 (张拉方向为图5中的工装张拉方向6)，完成后，所有所述短飞柱3 都向建筑物中心倾倒，即除最靠近外侧压环桁架的一层环形区域外，每两根短飞柱之间的临时工装索长度都小于该环形区域的理论设计网格宽度，最外侧一层环形区域内的临时工装索长度大于该环形区域网格宽度；
S4：从屋面内拉环开始，通过吊机或其他设备逐层安装环形区域 8内的菱形网格交叉索7，并在安装完本层环形区域的菱形网格交叉索后，拆除本层的临时工装索；
S5：对剩余环形区域重复S4工序，直至拆除到只剩最外层环形区域的临时工装；
S6：安装最外层环形区域内的菱形网格交叉索；
S7：拆除最外层环形区域内的临时工装索，结构张拉成型。
在该实施例中，作为一种进一步的技术方案，S2中的所述短飞柱的底部铰接支承于主索结构之上。
在该实施例中，作为一种进一步的技术方案，S4中在拆除临时工装索后在压环位置对临时工装索进行一次小幅度的张拉，以抵消由索头锚具、索夹及其他节点自重产生的变形。
在该实施例中，作为一种进一步的技术方案，S5中拆除到只剩最外层环形区域的临时工装时，在压环桁架上的张拉端对临时工装索进行一次大幅度的径向张拉，在抵消由索头锚具、索夹及其他节点自重产生的变形的同时，使最外层环形区域内的临时工装索长度小于该区域的网格宽度，并且保证拆除临时工装索后，所有菱形网格交叉索达到预设的预应力水平。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (1)
1.一种适用于菱形网格索网的张拉成型施工方法，其特征在于，所述施工方法包括如下步骤：
S1：在压环桁架拼装完成、主索结构张拉成型后，铺设安全网或猫道，供张拉过程中安装人员使用；
S2：安装支承菱形网格索网的短飞柱，所述短飞柱沿径向布置，在所述压环桁架上安装菱形网格索网的张拉工装和临时工装索，临时工装索从内向外沿径向依次连接环索节点、所有短飞柱的顶部和压环桁架上的张拉工装，所述短飞柱的底部铰接支承于主索结构之上；
S3：从内向外沿径向将菱形网格索网根据分格情况分为多层环形区域，每一层环形区域为一个交叉网格的宽度；张拉所述临时工装索，完成后，所有所述短飞柱都向建筑物中心倾倒，即除最靠近外侧压环桁架的一层环形区域外，每两根短飞柱之间的临时工装索长度都小于该环形区域的理论设计网格宽度，最外侧一层环形区域内的临时工装索长度大于该环形区域网格宽度；
S4：从屋面内拉环开始，通过吊机或其他设备逐层安装环形区域内的菱形网格交叉索，并在安装完本层环形区域的菱形网格交叉索后，拆除本层的临时工装索，在拆除临时工装索后在压环位置对临时工装索进行一次小幅度的张拉，以抵消由索头锚具、索夹及其他节点自重产生的变形；
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S6：安装最外层环形区域内的菱形网格交叉索；
S7：拆除最外层环形区域内的临时工装索，结构张拉成型。
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