大跨度预应力钢结构施工质量控制

王育晋

(山西协诚建设工程项目管理公司，山西太原 030009)

1 工程概况

山西体育中心体育馆，是一个可以举办国际单项赛事和国内综合赛事的大型甲级体育建筑。建筑面积:2.7万m2;建筑高度:30 m;比赛场屋面结构形式为:大跨度多重弦支网壳钢结构，主要由7榀主索桁架、6榀次索桁架及其他钢构件组成;主索由265根φ5钢丝束组成，次索由109根φ5钢丝束组成;比赛场跨度67.2 m～87.7 m，多重弦支网壳钢结构预应力张拉施工，是整个工程施工的难点和重点，现将施工质量控制基本情况介绍如下供大家参考。

2 施工难点及对策

2.1 预应力张拉顺序

理论上说，全部预应力主、次索采取同步张拉的施工方法，索力及主桁架、竖向变形，支座水平变形易达到理想状态，但采取这一张拉方法，需配备大量的张拉工装设备及管理和操作人员，且指挥协调难度极大。

通过分析论证本工程采取了先对称两两同步张拉预应力主索，再对称两两同步张拉预应力次索的张拉顺序。即:1)依次张拉③轴，○15轴;⑤轴，○13轴;⑦轴，○11轴;⑨轴;预应力主索。2) 预应力主索张拉完成后，依次同步张拉②轴，○14轴;⑥轴，○12轴;⑦轴，⑩轴预应力次索的施工顺序，具体见图1。

2.2 索力及变形的控制

索力及变形是指，对钢索施加预应力后桁架及支座的变形，即跨中竖向位移、支座水平位移。两者必须匹配(符合设计规定)，如果不匹配索力超标，变形过大将导致悲剧性事故发生，通过大型有限元分析软件(ANSYS)对工况进行分析，给出了施工理论拉力值(方案)具体见表1。确定了控制原则:以索力控制为主，变形位移控制为辅，变形作为控制张拉过程的参考。……