东胜体育中心体育场巨拱结构
日期：2017-06-26
通过大型有限元软件的对结构各种情况进行仿真模拟分析，对结构施工过程中受力特点及变形情况进行熟悉、掌握，制定出切实可行的技术处理方案，是该工程研究的主要内容。
1、巨拱两点累积提升分析
东胜体育中心体育场巨拱结构采用两点累积提升的施工方法，两边结构采用支撑架支撑分段安装，中间170米分两次累积提升到设计标高位置再与两边结构对接。此方案减少了巨拱拼装支撑架和提升塔架及提升系统设备的使用量，节约了施工成本，提升了施工经济性，但是两点累积提升也带了一系列问题需进行研究分析。
由于结构是采用两点提升，巨拱本身会产生较大变形，所以会产生结构在累积对接及高空合拢对接时拼装精度的保证的问题；斜置巨拱在高空斜置角度的控制及累计提升过程中稳定性的控制问题；巨拱结构自身在提升过程中的强度安全问题；两点累积提升施工工艺对结构最终成型受力状态的影响问题。这些问题的解决是巨拱两点累积提升施工工艺是否可行的关键。
A、通过采用大型有限元软件对结构施工全过程分析，掌握了施工过程结构形态和受力变化特性，确保了结构施工过程的安全性和结构使用的受力性能满足设计形态的要求。
B、提出了新型的大跨度超高斜置巨拱两点累积提升的施工方法，并解决了巨拱两点累积提升施工中的技术难题，使巨拱两点累积提升成为一整套经济合理的施工技术，该技术操作简单、效果显著，降低了施工成本，节省了社会资源。
C、通过分析研究，采用临时支撑架对巨拱变形进行调节，保证了结构两点累积提升在对接及高空合拢对接时拼装精度的问题。
D、通过采用穿芯式液压提升器不均匀提升，控制提升器提升力和提升位移差双重方案，解决巨拱在高空斜置姿态的转换、控制及累计提升过程中稳定性的控制问题，技术先进、安全可靠。
2、张拉过程分析
大跨度倾斜巨拱拉索结构为近些年国内发展的新型杂交空间结构体系，由于结构复杂，拉索张拉的时间和顺序直接影响结构内力分布和结构形状，常规的张拉方法无法满足此类结构拉索的施工要求。而且结构受到群索体系类型和施工条件限制，不同的张拉次序确定不同的初始张拉力，不合理的张拉次序可能造成结构破坏、过大位移、不正确的结构线形。此类结构跨度较大，一次性张拉不但需花费巨大的人力、物力，而且会影响结构之间的相互索力，很难达到设计要求，所以确定拉索的张拉阶段、顺序、批次是此类结构索张拉的关键。
拉索等效预张力的找力分析分为两个层次：一是确定等效预张力的分布模式；二是确定该分布模式下等效预张力值。
该工程在各索上施加等效预张力。结构在结构自重和拉索等效预张力共同作用下达到平衡态。通过找力分析，确定各索的等效预张力，从而平衡态下的索力达到目标设计值。
通过分析得出结论：索—拱子结构相对独立钢拱，索—拱的变形大大减小，应力水平也有所降低，而且屈曲特征值大大增加，因此索—拱的安全性大大提高；施工中可以先将拉索预紧，再将支撑架主动脱离钢拱，然后正式张拉拉索，可以简化施工工艺。
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