一种成本低的下凹型张弦梁施工方法与流程

本发明涉及张弦梁施工技术领域，具体为一种成本低的下凹型张弦梁施工方法。

背景技术：

张弦梁结构是近年发展起来的一种大跨度预应力自平衡结构体系，一般由上弦刚性受压钢梁或钢桁架、下部柔性预应力拉索以及两者之间的数个撑杆等三个部分组成，其基本受力特点是通过张拉下弦高强度拉索使撑杆产生向上的推力，使得上弦刚性梁产生与外荷载作用下相反的内力，减小整体结构的变形，提高结构的承载力。张弦梁结构体系简单、受力明确、结构形式多样、充分发挥了刚柔两种材料的优势，并且制造、运输、施工简捷方便，因此在大跨度场馆类工程中得到越来越多的应用。

但现有的下凹型张弦梁结构因其索撑体系有出平面失稳的趋势，使得其在工程实例中有一定缺陷，同时现有的张弦梁的施工工序多是一端来进行施工，导致施工工期较长。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种成本低的下凹型张弦梁施工方法具备通过有限元分析软件进行模拟和分析，从而使得两个拉索和拉杆，能够进行一次拉紧，从而保证张弦梁张拉施工时其平面稳定性，保证了其施工阶段的结构刚度，且各个工序分别从两端进行施工，从而形成流水施工，大大缩短了结构整体施工工期，具备良好的经济效益，降低了施工成本的优点，解决了下凹型张弦梁结构因其索撑体系有出平面失稳的趋势，使得其在工程实例中有一定缺陷，同时现有的张弦梁的施工工序多是一端来进行施工，导致施工工期较长的问题。

（二）技术方案

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种成本低的下凹型张弦梁施工方法，

步骤1、对两端的管桁架进行安装，然后进行上弦箱梁的分段施工，施工的顺序为两端向中间靠近，保证两端上弦箱梁施工的同步进行，安装上弦箱梁完成后时，在上弦箱梁的中间位置插入屋面次梁，并使屋面次梁与上弦箱梁之间固定焊接设置；

步骤2、在多个上弦箱梁安装完毕后，在多个上弦箱梁的底部固定安装支撑杆，支撑杆安装完成后，将拉索的两端分别与两榀上弦箱梁之间进行连接，同时拉索的侧壁与多个支撑杆连接在一起，然后在支撑杆的两端安装拉杆，且拉杆的另一端与上弦箱梁之间进行连接，所述拉索的两端和两个拉杆上均安装拉紧结构；

步骤3、通过有限元分析软件对拉索和两个拉杆在张拉时的水平变形、竖向变形、梁长变化、张拉力变化和结构应力大小进行仿真模拟分析，然后通过分析得出的数值，通过拉紧结构进行拉紧，使拉索和两个拉杆一次张拉到位。

优选的，所述拉索选取钢丝极限强度的50％-55％为预张力，持荷时间为0.5-2.0h。

优选的，所述上弦箱梁通过吊装车进行单榀吊装拼接，且吊装车的吨位为50t。

优选的，所述管桁架结构采用100×100mm方钢，所述屋面次梁采用60×60mm方钢，材质均为q235b，所述管桁架和屋面次梁各节点均为焊接连接。

优选的，每个所述上弦箱梁的下方均匀分布设置有四个支撑杆，且多个支撑杆材质均为q235b。

优选的，两个所述拉杆的均呈倾斜设置，且两个拉杆的倾斜角度为60°。

优选的，多个所述支撑杆以及支撑杆上的拉杆均从上弦箱梁的两端向中间进行施工，保证施工的效率。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种成本低的下凹型张弦梁施工方法，具备以下有益效果：

1、该成本低的下凹型张弦梁施工方法，通过有限元分析软件进行模拟和分析，从而使得两个拉索和拉杆，能够进行一次拉紧，从而保证张弦梁张拉施工时其平面稳定性，保证了其施工阶段的结构刚度。

2、该成本低的下凹型张弦梁施工方法，各个工序分别从两端进行施工，从而形成流水施工，大大缩短了结构整体施工工期，具备良好的经济效益，降低了施工成本。

附图说明

图1为本发明提出的一种易拆卸清洁的电机用冷却塔结构示意图；

图2为本发明中支撑杆的侧面结构示意图。

图中：1管桁架、2上弦箱梁、3屋面次梁、4支撑杆、5拉索、6拉杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

一种成本低的下凹型张弦梁施工方法，

步骤1、对两端的管桁架1进行安装，然后进行上弦箱梁2的分段施工，上弦箱梁2的高空拼装临时支撑形式为单点式支撑或门式支撑，单点式支撑为通过支撑架及顶部框架对上弦箱梁2进行支撑，门式支撑为通过两座支撑架及架顶横梁对上弦箱梁2进行支撑，优势在于支撑点处支撑架与张弦梁本体结构无冲突，便于后续支撑杆4的安装，施工的顺序为两端向中间靠近，保证两端上弦箱梁2施工的同步进行，安装上弦箱梁2完成后时，在上弦箱梁2的中间位置插入屋面次梁3，并使屋面次梁3与上弦箱梁2之间固定焊接设置；

步骤2、在多个上弦箱梁2安装完毕后，在多个上弦箱梁2的底部固定安装支撑杆4，支撑杆4安装完成后，将拉索5的两端分别与两榀上弦箱梁2之间进行连接，同时拉索5的侧壁与多个支撑杆4连接在一起，同时在支撑杆4的两端安装拉杆6，且拉杆6的另一端与上弦箱梁2之间进行连接，拉索5的两端和两个拉杆6上均安装拉紧结构；

步骤3、通过有限元分析软件对拉索5和两个拉杆6在张拉时的水平变形、竖向变形、梁长变化、张拉力变化和结构应力大小进行仿真模拟分析，然后通过分析得出的数值，通过拉紧结构进行拉紧，使拉索5和两个拉杆6一次张拉到位。

通过有限元分析软件进行模拟和分析，从而使得两个拉索和拉杆，能够进行一次拉紧，从而保证张弦梁张拉施工时其平面稳定性，保证了其施工阶段的结构刚度，同时各个工序分别从两端进行施工，从而形成流水施工，大大缩短了结构整体施工工期，具备良好的经济效益，降低了施工成本。

拉索5选取钢丝极限强度的50％-55％为预张力，持荷时间为0.5-2.0h。

上弦箱梁2通过吊装车进行单榀吊装拼接，且吊装车的吨位为50t。

管桁架1结构采用100×100mm方钢，屋面次梁3采用60×60mm方钢，材质均为q235b，管桁架1和屋面次梁3各节点均为焊接连接。

每个上弦箱梁2的下方均匀分布设置有四个支撑杆4，且多个支撑杆4材质均为q235b。

两个拉杆6的均呈倾斜设置，且两个拉杆6的倾斜角度为60°，使得拉杆6在使用过程中受力的效果。

多个支撑杆4以及支撑杆4上的拉杆6均从上弦箱梁2的两端向中间进行施工，保证施工的效率，能够缩短结构整体施工工期，具备良好的经济效益。

综上所述，该成本低的下凹型张弦梁施工方法，通过有限元分析软件进行模拟和分析，从而使得两个拉索和拉杆，能够进行一次拉紧，从而保证张弦梁张拉施工时其平面稳定性，保证了其施工阶段的结构刚度，同时各个工序分别从两端进行施工，从而形成流水施工，大大缩短了结构整体施工工期，具备良好的经济效益。

需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。