[发明专利]一种球面肋环型索穹顶结构牵引张拉成形安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及索穹顶结构施工安装，尤其涉及带有玻璃支承次索网的索穹顶结构施工安装方法。

背景技术

索穹顶由脊索、斜索、环索、压杆及必要的内拉环和外压环构成，属于预应力自平衡的全张力结构体系，它是一种受力合理、结构效率极高的结构体系。索穹顶必须通过张拉，在结构中建立必要的预应力，才具有较大的结构刚度，以承受荷载和维持形状。目前国内外采用较多的索穹顶结构成形方法主要包括几何法安装、张拉脊索成形方法等，均需要进行复杂的数学运算以及采用大量的支承塔架才可完成安装，最终导致施工难度加大、施工工期较长、施工作业安全风险大。

发明内容

    本发明旨在解决现有技术的上述缺陷，提供一种球面肋环型索穹顶结构牵引张拉成形安装方法。本发明不需要进行大量的数学运算，也取消了大量的支撑塔架。

    为解决上述问题，本发明一种球面肋环型索穹顶结构牵引张拉成形安装方法，所述球面肋环型索穹顶结构带有玻璃支承次索网，它包括：

第1步：在外压环梁上安装牵引设备、牵引张拉操作平台，在略高于外环梁的位置安装提升设备；

第2步：在近地面安装内拉环和脊索网，在索穹顶外压环梁和地面内拉环之间安装提升工装索，在外压环梁和地面外环脊索之间安装牵引工装索；

第3步：交替提升和牵引工装索,依次安装撑杆、环索、斜索以及玻璃支撑次索网，完成索杆系的组装，过程中严格控制拉索长度和索夹位置，总体确保索杆系呈“ω”形；

第4步：以内拉环提升工装索为主，伴随牵引工装索，将整个索杆系提升牵引至高空；

第5步：当提升工装索与水平面夹角小于5°接近水平时不再提升，仅牵引外脊索，使外脊索的索头向支座耳板靠近；

第6步：牵引外脊索和玻璃支撑最外环径向索与支座耳板连接就位，撤去提升工装索和牵引工装索；

第7步：通过索头调节装置，适当放长外环斜索（12），牵引外斜索的接长工装索，使外斜索的上索头与支座耳板连接，然后撤去接长工装索；

第8步：同步分级张拉外环斜索，控制索力与位形，以控制索力为主，使结构张拉成形。

    所述的一种球面肋环型索穹顶结构牵引张拉成形安装方法；其特征在于，它还包括：第9步：采用拉索测力仪检查外环脊索和玻璃支撑径向索索力，针对由施工误差引起未达到设计要求的拉索进行二次补张拉。

    所述的一种球面肋环型索穹顶结构牵引张拉成形安装方法，其特征在于，所述牵引张拉操作平台包括中间留空的兼为上人平台的底座，底座一侧设有两对立柱，立柱顶部和底座另一端之间设有斜拉杆：立柱顶部还有倒置的L形悬挂端，悬挂端底部和立柱间设有保险绳。

所述的一种球面肋环型索穹顶结构牵引张拉成形安装方法，所述提升工装索为钢绞线，标称破断力大于260kN；一端设有地锚销接于内拉环耳板上，而提升工装为一个上端敞开下端开孔的筒,内设有由提升泵站控制的穿心式千斤顶,开口端设有一个抱箍固定在牵引张拉操作平台上,所述提升工装索穿过提升工装的孔和穿心式千斤顶。

本发明根据在略高于索穹顶外压环的周边对应位置设置牵引设备、工装索，与外环脊索、内拉环构件相连，均匀同步牵引内拉环与外环脊索，边牵引提升边扩展安装次索网、各环环索、撑杆、斜索等，当最外环环索离开地面后安装完毕，同步牵引外环脊索、内拉环工装索直至外环脊索、斜索以及次索网连接就位，通过分阶段张拉最外环斜索最终成形，最后进行索力监测，对由施工误差引起的张拉力不足的外环斜索、玻璃支撑索进行补张拉。本发明不需要进行大量的数学运算，也取消了大量的支撑塔架，通过张拉最外环斜索，是结构整体张拉成型。使索穹顶的安装难度、张拉难度显著减小，地面拼装施工能安全风险降低。本发明对于索穹顶结构安装有着广泛的应用前景。

附图说明

    下面结合附图对本发明进一步的说明：

图1为第1、2步示意图；

图2为第3步示意图；

图3为第4-5步示意图；

图4为第6步示意图；

图5为第7步示意图；

图6为第8步示意图；

图7为所述牵引拉涨操作平台示意图；

图8为所述提升工装索和提升工装示意图。

具体实施方式

    如图1-图6所示，图中17为地面，一种球面肋环型索穹顶结构牵引张拉成形安装方法，所述球面肋环型索穹顶结构带有玻璃支承次索网，它包括：