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1、體育館單懸索屋蓋施工淄博市體育館為單懸索重屋蓋結構,建筑面積4877m2,外形尺寸為40m60m,最高點21.4m。比賽廳為58m38m,屋面為弧形。懸索兩端支點高差為3m。最終最大垂度為4m,懸索屋蓋覆蓋面積2760m2。上端為封閉式鋼筋混凝土橫向受彎大梁,承受承重索及穩定索荷載。承重索設計荷載為370kN,共35束。索的間距1m,每束鋼索為54根5高強鋼絲。設計強度不低于1500N/mm2。錨頭采用成都產鋼筋混凝土環銷錨頭,穩定索用18圓鋼,共39根,間距1.5m,長39m,用螺栓緊固。屋面板為鋼筋混凝土預制槽板掛在承重索上,施加預應力后用C40混凝土灌縫,使屋面成為整體。屋面上做保溫層及2、油氈防水層。圖6-1-1為體育館剖面圖,圖6-1-2為屋蓋結構示意。第1章 錨頭采用成都市清白江橋梁廠生產的環銷鋪頭,該錨頭可承受900kN以上的壓力。第2章 承重索下料長度進行柔索靜力計算時,假定絕對柔性彈性材料索上任何一點都不抵抗彎矩及剪力,只承受軸向力,索的垂度與跨度比(f/l)在小于l/10的范圍內,可按小垂度理論計算。該工程f/l=4/54=0.0741/10,因此按小垂度理論計算。支座位于不同高度的柔索AB受均布荷載后(圖6-1-3),得任意x處的零彎矩的條件為:M十HA =0 (6-1-1) =式中M為簡支梁彎矩。=cos = (6-1-2)柔索的縱坐標 y=xtg=x (6-13、-3)索的張力水平分力 H= (6-1-4)在均布荷載作用下，任意外簡支梁彎矩及剪力為： M=Q0() (6-1-5) Q=Q0() (6-1-6)上式代入（即跨中）得： (6-1-7)已知跨中垂度為f,則對代入(6-1-4)式得:H= 將M=代入得: H= (6-1-8)索的長度L=,若c與l之比不大時,則較小,因此 L (6-1-9)將(6-1-3)式微分得: (6-1-10)將(6-1-10)式代入(6-l-9)式得:L為簡支梁的剪力圖,在任何荷載下恒等于零,故:L= (6-1-11)將 代人(6-1-11)式得:L= (6-1-12)例1已知:l =54m,c=3m,f0=3.82m(4、初始長度),f=4m(最終垂度)索在自重時的計算長度L=54.803m,索實測長度L=54.80m,與計算相符。下料長度:L=L0+2墊板厚+2(墊圈厚)+錨具長+0.05m=55.37m在屋蓋滿載時驗算索長:L=54.873m求兩端內力:S=H將(6-1-8)式及(6-1-5)式代入(6-1-3)式后微分得: (6-1-13) S=H SAx=0 =H (6-1-14)SBx=l =H (6-1-15)例2已知l=54m,f=4m,c=3m,H=273.38kN代入(6-1-14)、(6-1-15)式得SA=281.63kN,SB=290.26kN。第3章 掛錨掛索第1節 制索按索的下料長度5、嚴格控制下料尺寸,并嚴格控制兩端錨頭間的鋼絲長度。兩端劃線后,用梳絲板梳開。內圈8根鋼絲,外圈46根鋼絲,每根鋼絲都要編號,并在錨頭位置對號人座,以免鋼絲搭接、扭曲、受力不均。當鋼絲用梳絲板梳好后,內外圈鋼絲束每隔40cm用細鐵絲綁扎一道,綁扎完畢后穿入錨頭。第2節 掛錨掛索1.第一方案如圖6-1-4所示(臺座掛錨,梁上留大孔方案)。第一方案的優點是:鋼索長度控制準確,鋼索垂度易控制,穿索容易,掛錨方便不需在屋頂上部張拉,保證質量,縮短工期。2.第二方案(屋頂掛錨,梁上留小孔方案):由于多種原因,使第一方案不能實施,因此又制定了第二方案。為防止掛錨時鋼索拉脫以及孔道咬斷鋼索,在垂直鋼索的地面上6、增設3道地錨,使鋼索保持設計垂度,與梁的孔道角度基本一致。應確保掛錨時在張拉力405kN的作用下地錨不變形。該方案施工難度大,工期長,難以控制鋼索的正確垂度,鋼索垂度需多次調整。第4章 槽板安裝槽板從承重索的跨中向兩邊均勻放置,以保證鋼索工作狀態良好,并防止變形及垂度不一致。第5章 槽板與主索的固定在第一方案中,槽板吊在主索上,槽板的端部預埋鐵件,鐵件上鉆10孔,用8號鐵絲穿過孔綁在主索上。但此方案操作人員無立足之地,違反安全操作規程,槽板也可能墜落。吊裝時須2臺吊車同時吊裝,且不能脫鉤,工作效率低,不能保證結構質量,經研究確定采用第二方案。槽板的受力鋼筋在端部彎起直接掛在主索上,克服了第一方7、案的缺點。第6章 施加預應力為解決因屋面外界活載影響引起變形而施加部分預應力,加荷共2900kN/m2,其中包括槽板自重及混凝土灌縫荷載1600kN/m2。分3次加荷,第一次400kN/m2,第二、第三次各加荷450kN/m2。從屋面最低處向兩端加荷,力日荷完畢后安裝穩定索,緊固穩定索的兩端及主索與穩定索的連接螺絲。槽板灌縫混凝土達到設計強度后卸荷。第7章 支承主索及穩定索封閉大梁施工支承主索及穩定索封閉大梁為一封閉式框架梁,在施工中須考慮混凝土的收縮變形及溫度變形,為避免裂縫,封閉大梁和板均預留了施工縫,縫寬50cm。待收縮完畢后,按有關規范處理施工縫,然后用微膨脹混凝土澆灌。第8章 塔吊布置該工程施工過程中,特別是吊裝主索時,不能在房屋頂部進行水平運輸。因此,為保證起重機能直接將主索和槽板等預制構件安裝在屋面任何部位,安裝了2臺60/80t m塔式起重機,并安裝了環形軌道,使塔式起重機能夠在建筑兩側自由運行。6-1-9存在問題鋼索受溫度影響后變形,油氈防水屋面可能被拉開或拉裂,導致漏水。屋面兩端高中間低,排水不暢,對屋面防水不利。