[发明专利]基于预应力张拉监控的大跨钢桁架拱结构卸载控制技术

摘要

本发明公开了基于预应力张拉监控的大跨钢桁架拱结构卸载控制技术，通过整体的计算和监测，对卸载和预应力的张拉过程进行合理的控制，保证结构施工过程的安全和使用过程的质量。建立整体结构的有限元模型，对施工全过程进行仿真分析，以确定结构钢桁架、拱结构的应力值、沉降值，地拉梁的水平位移值；对施工过程进行实时监测，记录分析应力和位移值，结合理论值对下一阶段的卸载或预应力张拉进行调整。本发明采用全站仪、GPS、应力传感器对整个施工过程进行实时监控，提高了监测的完善性、精度和安全性。

主权项

1.基于预应力张拉监控的大跨钢桁架拱结构卸载控制方法，其特征在于：按照以下步骤进行： 步骤1：通过有限元软件SAP2000对连接体钢结构进行整体的建模分析； 步骤2：在地拉梁两侧承台混凝土浇筑完毕，在承台各处分别布置测点； 步骤3：用Leica GDF111-1型号全站仪记录其坐标，待上部钢结构主体吊装完成，布置应力传感器和反光片，通过LeicaGDF111-1型号全站仪测量反光片的初始位置和应力计的初始度数； 步骤4：对每次卸载和张拉后的应力、位移进行实时监测和记录； 步骤5：张拉预应力至0.16fptk，读取应力传感器和全站仪的读数，实时动态监测应力和空间位移的变化，并通过DPS仪器监测格构柱柱脚的应力变化，一旦测量应力值超过200MPa，应立即停止预应力张拉或者胎架的卸载，对施工方案进行及时调整，如果应力值未超过200MPa但波动明显或承台、主体结构位移偏离理论值过大，应对下一次的张拉值合理减小，实现张拉方案的优化和安全管理； 所述步骤1中对以下四种工况进行计算分析： C1工况：浇筑承台至-5.0m，屋盖设有临时支撑； C2工况：浇筑承台至-0.5m，屋盖设有临时支撑，格构柱柱脚为刚接， 混凝土桁架HJL1施工至-3.65m，预应力张拉至0.16fptk； C3工况：拆除屋盖临时支撑，预应力张拉至0.26fptk； C4工况：预应力张拉至0.42fptk。