專利名稱：一種預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力的施工調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力的施工調(diào)整方法。

背景技術(shù)：
現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)按照結(jié)構(gòu)形式，可分為懸掛體系、斜拉體系、索網(wǎng)體系、預(yù)應(yīng)力網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、張弦梁屋架和整體張拉結(jié)構(gòu)等。豐富多樣的預(yù)應(yīng)力張拉鋼結(jié)構(gòu)體系不斷面世，證明了這門學(xué)科的先進(jìn)性、科學(xué)性及無窮魅力，但也給施工帶來了許多困難和新的挑戰(zhàn)，還有不少技術(shù)問題有待解決，尤其是預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉工藝比較混亂。目前預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力的施工調(diào)整是以Fi為目標(biāo)進(jìn)行張拉端索力調(diào)整，由于后續(xù)張拉端索力調(diào)整會變動前已調(diào)整好張拉端索力，張拉端索力調(diào)整往往會難以收斂。工程技術(shù)人員憑個人的經(jīng)驗和理解制定某預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)工程施工方案，缺乏預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)施工的理論指導(dǎo)，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉施工效率效低下，而且很難達(dá)到設(shè)計目標(biāo)和滿足工程質(zhì)量要求。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)的盲目性，科學(xué)的提高調(diào)整質(zhì)量和施工效率的預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力的施工調(diào)整方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力的施工調(diào)整方法，其特征是它包括如下步驟a、經(jīng)有限元模型計算確立預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的初始狀態(tài)，得到索零狀態(tài)長度Li和預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端目標(biāo)索力Fi，F(xiàn)i和Li的下標(biāo)i＝1......n，i定義為索的序號、n定義為索的根數(shù)；b、按預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端目標(biāo)索力Fi對預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)索端進(jìn)行張拉；c、第一次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力Fi1，預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力Fi1的下標(biāo)i＝1......n，i定義為索的序號、n定義為索的根數(shù)，F(xiàn)i1的下標(biāo)1表示第一次實測；d、在原有限元模型輸入預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力Fi1，得到第一次計算索零狀態(tài)長度Li1，并計算△Li1，△Li1＝Li1—Li，Li1和△Li1的下標(biāo)i＝1......n，i定義為索的序號、n定義為索的根數(shù)、下標(biāo)1表示第一次計算；e、按△Li1＝Li1—Li對預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力進(jìn)行第一次施工調(diào)整；f、第二次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力Fi2，F(xiàn)i2的下標(biāo)i＝1......n，i定義為索的序號、n定義為索的根數(shù)，F(xiàn)i2的下標(biāo)2表示第二次實測。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可進(jìn)一步通過如下技術(shù)方案加以解決如第二次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力Fi2與張拉端目標(biāo)索力Fi的誤差在允許范圍之外，則需在原有限元模型輸入張拉端索力Fi2，得到第二次計算索零狀態(tài)長度Li2，并計算△Li2，△Li2＝Li2—Li，Li2和△Li2的下標(biāo)i＝1……n，i定義為索的序號、n定義為索的根數(shù)，2表示第二次計算，按△Li2＝Li2—Li對預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力進(jìn)行第二次施工調(diào)整，并第三次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力Fi3，F(xiàn)i3的下標(biāo)i＝1……n，i定義為索的序號、n定義為索的根數(shù)，F(xiàn)i3的下標(biāo)3表示第三次實測。
本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，轉(zhuǎn)變張拉端索力調(diào)整為索零狀態(tài)長度在索張拉端調(diào)整，因此不存在后續(xù)張拉端索力調(diào)整變動前已調(diào)整張拉端索力問題，張拉端索力調(diào)整進(jìn)入有序接近Fi的良性循環(huán)，大大提高了調(diào)整質(zhì)量和施工效率。
本發(fā)明中所稱零狀態(tài)是指不存在預(yù)應(yīng)力，不存在外部荷載和自重作用的狀態(tài)，零狀態(tài)時的預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)是加工放樣后的構(gòu)件集合體。索零狀態(tài)長度就是指索無應(yīng)力狀態(tài)下的自然長度。
本發(fā)明中所稱初始狀態(tài)是指結(jié)構(gòu)僅在預(yù)應(yīng)力和自重作用下自平衡狀態(tài)，不考慮外部荷載的作用。初始狀態(tài)是預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)索張拉施工的目標(biāo)狀態(tài)。
本發(fā)明中所稱“第一次施工調(diào)整”、“第二次施工調(diào)整”和可能發(fā)生的在后的依次調(diào)整為現(xiàn)有技術(shù)。
本發(fā)明最后一次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力與預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端目標(biāo)索力的工程允許誤差設(shè)定在5％之內(nèi)。

具體實施例方式 實施例1首先，假定某一預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)索的根數(shù)n＝2，經(jīng)有限元模型計算確立預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的初始狀態(tài)，索零狀態(tài)長度L1＝10.00m，L2＝15.00m，預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端目標(biāo)索力F1＝150kN，F(xiàn)2＝200kN，下標(biāo)1、下標(biāo)2為索的序號；然后，按預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端目標(biāo)索力F1、F2對預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)索端進(jìn)行張拉；接著，第一次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力F11、F21，F(xiàn)11＝130kN、F21＝170kN，第一個下標(biāo)為索的序號，第二個下標(biāo)1表示第一次實測；其次，在原有限元模型輸入預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力F11和F21，得到第一次計算索零狀態(tài)長度L11＝10.10m和L21＝15.15m，并計算△L11和△L21，△L11＝L11—L1＝0.10m，△L21＝L21—L2＝0.15m，第一個下標(biāo)為索的序號、第二個下標(biāo)1表示第一次計算；而后，按△L11＝0.10m，△L21＝0.15m，對預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力進(jìn)行第一次施工調(diào)整，使索1張拉端縮短0.10m，使索2張拉端縮短0.15m；最后，第二次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力F12、F22，F(xiàn)12＝145kN，F(xiàn)22＝192kN，第一個下標(biāo)為索的序號、第二個下標(biāo)2表示第二次實測。求得第二次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力與預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端目標(biāo)索力的誤差絕對值分別為|F12—F1|/F1＝|145kN—150kN|/150kN＝5kN/150kN＝3.33％、|F22—F2|/F2＝|192kN—200kN|/200kN＝8kN/200kN＝4.00％，均在工程允許誤差5％之內(nèi)，即實現(xiàn)了本發(fā)明的發(fā)明目的。
實施例2如果第二次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力F12、F22，F(xiàn)12＝140kN，F(xiàn)22＝186kN，第一個下標(biāo)為索的序號、第二個下標(biāo)2表示第二次實測。求得第二次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力與預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端目標(biāo)索力的誤差絕對值分別為|F12—F1|/F1＝|140kN—150kN|/150kN＝10Kn/150kN＝6.66％、|F22—F2|/F2＝|186kN—200kN|/200kN＝14kN/200kN＝7.00％，均在工程允許誤差5％范圍之外，則需在原有限元模型輸入張拉端索力F12、F22得到第二次計算索零狀態(tài)長度L12、L22，L12＝10.02m，L22＝15.03m，并計算△L12和△L22，△L12＝L12—L1＝0.02m，△L22＝L22—L2＝0.03m，第一個下標(biāo)為索的序號、第二個下標(biāo)2表示第二次計算，按△L11＝0.02m，△L22＝0.03m，對預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力進(jìn)行第二次施工調(diào)整，使索1張拉端再縮短0.02m，使索2張拉端再縮短0.03m，并第三次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力F13和F23，F(xiàn)13＝146kN、F23＝195kN，第一個下標(biāo)為索的序號、第二個下標(biāo)3表示第三次實測。求得第三次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力與預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端目標(biāo)索力的誤差絕對值分別為|F13—F1|/F1＝|146kN—150kN|/150kN＝4kN/150kN＝2.66％、|F23—F2|/F2＝|195kN—200kN|/200kN＝5kN/200kN＝2.5％，均在工程允許誤差5％范圍之內(nèi)，進(jìn)而實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力的施工調(diào)整方法，其特征是它包括如下步驟
a、經(jīng)有限元模型計算確立預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的初始狀態(tài)，得到索零狀態(tài)長度Li和預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端目標(biāo)索力Fi，F(xiàn)i和Li的下標(biāo)i＝1……n，i定義為索的序號、n定義為索的根數(shù)；
b、按預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端目標(biāo)索力Fi對預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)索端進(jìn)行張拉；
c、第一次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力Fi1，預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力Fi1的下標(biāo)i＝1……n，i定義為索的序號、n定義為索的根數(shù)，F(xiàn)i1的下標(biāo)1表示第一次實測；
d、在原有限元模型輸入預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力Fi1，得到第一次計算索零狀態(tài)長度Li1，并計算△Li1，△Li1＝Li1—Li，Li1和△Li1的下標(biāo)i＝1……n，i定義為索的序號、n定義為索的根數(shù)、下標(biāo)1表示第一次計算；
e、按△Li1＝Li1—Li對預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力進(jìn)行第一次施工調(diào)整；
f、第二次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力Fi2，F(xiàn)i2的下標(biāo)i＝1……n，i定義為索的序號、n定義為索的根數(shù)，F(xiàn)i2的下標(biāo)2表示第二次實測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力的調(diào)整方法，其特征是如第二次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力Fi2與張拉端目標(biāo)索力Fi的誤差在允許范圍之外，則需在原有限元模型輸入張拉端索力Fi2，得到第二次計算索零狀態(tài)長度Li2，并計算△Li2，△Li2＝Li2—Li，Li2和△Li2的下標(biāo)i＝1……n，i定義為索的序號、n定義為索的根數(shù)，2表示第二次計算，按△Li2＝Li2—Li對預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力進(jìn)行第二次施工調(diào)整，并第三次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力Fi3，F(xiàn)i3的下標(biāo)i＝1……n，i定義為索的序號、n定義為索的根數(shù)，F(xiàn)i3的下標(biāo)3表示第三次實測。
全文摘要
本發(fā)明涉及建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力的施工調(diào)整方法。它包括如下步驟a.經(jīng)有限元模型計算確立預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的初始狀態(tài)，得到索零狀態(tài)長度Li和預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端目標(biāo)索力Fi，b、按預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端目標(biāo)索力Fi對預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)索端進(jìn)行張拉；c.第一次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力Fi1；d.在原有限元模型輸入預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力Fi1，得到第一次計算索零狀態(tài)長度Li1，并計算ΔLi1，ΔLi1＝Li1-Li；e、按ΔLi1＝Li1-Li對預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力進(jìn)行第一次施工調(diào)整；f、第二次實測預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)張拉端索力Fi2。
文檔編號G06F17/50GK101397851SQ20081020177
公開日2009年4月1日 申請日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者忻鼎康, 張燕平, 胡祖光 申請人:上海建科建設(shè)發(fā)展有限公司, 上海建科預(yù)應(yīng)力技術(shù)工程有限公司