张弦梁的施工方法及张弦梁

摘要

本申请公开了一种张弦梁的施工方法及张弦梁，涉及建筑施工技术领域，张弦梁的施工方法包括根据多根分段上弦钢梁的施工参数进行受力分析，得到偏移胎架参数、居中胎架参数以及分配梁参数，以分别部署第一偏移胎架、居中胎架、第一分配梁；通过施工参数施工使得第一偏移胎架偏置于分段上弦钢梁且通过一个第一分配梁提供支撑力给分段上弦钢梁，居中胎架位于分段上弦钢梁的正下方；拆除居中胎架并在对分段上弦钢梁对应的拉索安装后进行张拉处理；第一分配梁位于对应的拉索和分段上弦钢梁之间；拆除第一偏移胎架以及第一分配梁。本申请实施例的施工方法及张弦梁，能在不影响后期拉索安装的情况下，支撑上弦钢梁安装同时减少整个施工过程的胎架用量。

说明书

技术领域

本申请涉及建筑施工技术领域，特别是涉及一种张弦梁的施工方法及张弦梁。

背景技术

大跨度预应力张弦梁结构，由于张弦梁的上弦钢梁截面大，自重大，因此，往往需要将上弦钢梁分段成多根分段上弦钢梁并进行拼接。但由于拉索位于上弦钢梁正下方，当胎架立于正下方时，采用高空原位分段吊装会阻碍拉索的安装施工。故需寻求一种既不阻碍后期拉索安装，又可支撑上弦钢梁安装的施工方法。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，提出一种张弦梁的施工方法及张弦梁，能在不影响后期拉索安装的情况下，支撑上弦钢梁安装。

第一方面，本申请实施例提出一种张弦梁的施工方法，所述张弦梁的施工方法包括：

获取多根分段上弦钢梁的施工参数；

根据所述施工参数对多根所述分段上弦钢梁进行受力分析，得到偏移胎架参数、居中胎架参数以及分配梁参数；

根据所述偏移胎架参数部署若干第一偏移胎架，根据所述居中胎架参数部署若干居中胎架，根据所述分配梁参数部署若干第一分配梁；

根据所述施工参数将多根所述分段上弦钢梁设置于所述第一偏移胎架、所述居中胎架及所述第一分配梁的上方，其中，所述第一偏移胎架偏置于所述分段上弦钢梁且通过一个所述第一分配梁提供支撑力给所述分段上弦钢梁，所述居中胎架位于所述分段上弦钢梁的正下方；

拆除所述居中胎架并在安装所述分段上弦钢梁对应的拉索后对所述拉索进行张拉处理；其中，所述第一分配梁位于对应的所述拉索和所述分段上弦钢梁之间；

拆除所述第一偏移胎架以及所述第一分配梁。

第二方面，本申请实施例提供一种张弦梁，所述张弦梁通过如第一方面任一所述的张弦梁的施工方法施工得到。

根据本申请的上述实施例，至少具有如下有益效果：通过对多根分段上弦钢梁进行受力分析，可以得到其在拼装成张弦梁过程中所需的支撑力，进而可以通过对每一居中胎架、第一偏移胎架以及第一分配梁的单个受力分析得到偏移胎架参数、居中胎架参数以及分配梁参数，此时，基于偏移胎架参数、居中胎架参数以及分配梁参数部署的第一偏移胎架、居中胎架以及第一分配梁能支撑分段上弦钢梁拼装得到上弦钢梁过程的荷载需求。在拆除所有居中胎架后，由于第一偏移胎架为偏置设置并不在分段上弦钢梁的正下方，并不影响拉索的安装，因此，可以在第一偏移胎架的辅助下安装拉索后进行张拉直至张弦梁施工完成。因此，本申请实施例的张弦梁的施工方法及张弦梁，能在不影响后期拉索安装的情况下，支撑上弦钢梁安装同时减少整个施工过程的胎架用量。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例中张弦梁的施工方法的流程示意图；

图2为张弦梁的结构示意图；

图3为本申请实施例中张弦梁的施工方法中分段上弦钢梁安装示意图；

图4为本申请实施例中张弦梁的施工方法中拆除居中胎架后的示意图；

图5为本申请实施例中张弦梁的施工方法中拆除偏移胎架以及分配梁的示意图。

附图标记：

分段上弦钢梁110、第一偏移胎架120、居中胎架130、第一分配梁140、

上弦钢梁210、拉索220、支撑杆230。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或按时相对重要性或者隐含指明所指示的计数特征的数量或隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

下面是本申请实施例中术语的解释：

张弦梁，是一种区别于传统结构的新型杂交屋盖体系。张弦梁结构是一种由刚性构件上弦、柔性拉索、中间连以撑杆形成的混合结构体系，其结构组成是一种新型自平衡体系，是一种大跨度预应力空间结构体系。

大跨度预应力张弦梁结构，由于张弦梁的上弦钢梁截面大，自重大，因此，往往需要将上弦钢梁分段成多根分段上弦钢梁并进行拼接。但由于拉索位于上弦钢梁正下方，当胎架立于正下方时，采用高空原位分段吊装会阻碍拉索的安装施工。故需寻求一种既不阻碍后期拉索安装，又可支撑上弦钢梁安装的施工方法。相关技术中，为不影响拉索的安装，通常在地面铺设安装胎架，使得张弦梁在其上卧拼或立拼并完成张拉，然后整体吊装，但是这种方式对于大跨度的张弦梁结构需要加大的吊装机械设备且对场地要求较大，因此施工十分不够便利，因此，需寻求一种既不阻碍后期拉索安装，又可支撑上弦钢梁安装的施工方法，提升安装的便利性；基于此，本申请实施例提出一种张弦梁的施工方法及张弦梁，能在不影响后期拉索安装的情况下，支撑上弦钢梁安装。

参照图1所示，第一方面，本申请实施例提出一种张弦梁的施工方法，张弦梁的施工方法包括：

步骤S100、获取多根分段上弦钢梁110的施工参数。

需说明的是，参照图2所示，每一张弦梁由上弦钢梁210和拉索220以及支撑杆230组成，当张弦梁比较长，需要对上弦钢梁210进行分段，得到多根分段上弦钢梁110，此时，至少两根分段上弦钢梁110拼接作为张弦梁的上弦钢梁210。本申请实施例的施工方法中多根分段上弦钢梁110可以理解为一根上弦钢梁210，也可以理解为多根上弦钢梁210。当拼接得到多根上弦钢梁210时，存在至少两根分段上弦钢梁110是水平间隔分布的，当为一根上弦钢梁210，则多根分段上弦钢梁110依次首尾连接。

需说明的是，施工参数包括每一根张弦梁对应的分段上弦钢梁110数量、分段上弦钢梁110的位置、分段上弦钢梁110的硬件参数(硬件参数用于荷载分析，以在后续判断胎架是否能满足荷载的要求)。其中，每一根张弦梁对应的分段上弦钢梁110的数量可以依据吊装设备的吊装能力、截面、可设胎架位置确认。

步骤S200、根据施工参数对多根分段上弦钢梁110进行受力分析，得到偏移胎架参数、居中胎架参数以及分配梁参数。

需说明的是，可以采用有限元分析软件对分段上弦钢梁110做受力分析。

需说明的是，偏移胎架参数至少包括偏移胎架数量以及偏移胎架位置；居中胎架参数至少包括居中胎架130数量以及居中胎架130位置，分配梁参数至少包括分配梁数量以及分配梁位置。居中胎架130位于分段上弦钢梁110正下方，偏移胎架为不影响拉索220的安装且位于分段上弦钢梁110下方的胎架。分配梁为位于拉索220与分段上弦钢梁110底净空间设置的同排偏移胎架的联系梁。

需说明的是，在一些实施例中，胎架的材料可以是提前定做，因此，可以基于进行张弦梁的设计图纸提前进行受力分析，得到居中胎架130、偏移胎架以及分配梁的硬件参数，如横截面积等。优选的，本申请基于横截面积已确定的胎架进行受力分析。

步骤S300、根据偏移胎架参数部署若干第一偏移胎架120，根据居中胎架参数部署若干居中胎架130，根据分配梁参数部署若干第一分配梁140。

需说明的是，由于偏移胎架参数、居中胎架参数以及分配梁参数均包含了位置信息，因此可以根据该位置信息固定第一偏移胎架120、居中胎架130以及第一分配梁140。

需说明的是，第一偏移胎架120大多位于两根分段上弦钢梁110的交接处，通过将居中胎架130和第一偏移胎架120同时设置，在多根分段上弦钢梁110拼装成一根上弦钢梁210的过程中，居中胎架130以及第一偏移胎架120提供给分段上弦钢梁110多点支撑，使得组装更容易。

步骤S400、根据施工参数将多根分段上弦钢梁110设置于第一偏移胎架120、居中胎架130及第一分配梁140的上方，其中，第一偏移胎架120偏置于分段上弦钢梁110且通过一个第一分配梁140提供支撑力给分段上弦钢梁110，居中胎架130位于分段上弦钢梁110的正下方。

示例性的，参照图3所示，此时可以基于第一偏移胎架120、居中胎架130以及第一分配梁140快速对分段上弦钢梁110位置定位。

步骤S500、拆除居中胎架130并在安装分段上弦钢梁110对应的拉索220后对拉索220进行张拉处理；其中，第一分配梁140位于对应的拉索220和分段上弦钢梁110之间。

需说明的是，由于所有居中胎架130拆除后，分段上弦钢梁110自重所产生的荷载将进行重分布，由两端支座、及剩余偏移胎架承担。因此，在一些实施例中，可以在进行受力分析时，先使得分段上弦钢梁110在拼接好时计算第一偏移胎架120和第一分配梁140的受力满足最低要求时的数量，然后结合拼装过程再确定居中胎架130的位置，使得在拆除居中胎架130后，现有的第一偏移胎架120以及第一分配梁140能满足分段上弦钢梁110的荷载要求或者通过增加第一偏移胎架120的数量满足载荷需求。此时，通过结构分析软件，多次模拟分析调整进行反复验证，确定出第一偏移胎架120、居中胎架130以及第一分配梁140的数量以及分布。

需说明的是，由于第一偏移胎架120偏置设置并不影响分段上弦钢梁110正下方居中位置，因此，可以在留有第一偏移胎架120的情况下进行拉索220的安装。

示例性的，参照图4所示，每一分段上弦钢梁110处均通过第一分配梁140和第一偏移胎架120支撑。

步骤S600、拆除第一偏移胎架120以及第一分配梁140。

示例性的，参照图5所示，将张拉后的分段上弦钢梁110固定即可得到所需的张弦梁结构。

因此，通过对多根分段上弦钢梁110进行受力分析，可以得到其在拼装成张弦梁过程中所需的支撑力，进而可以通过对每一居中胎架130、第一偏移胎架120以及第一分配梁140的单个受力分析得到偏移胎架参数、居中胎架参数以及分配梁参数，此时，基于偏移胎架参数、居中胎架参数以及分配梁参数部署的第一偏移胎架120、居中胎架130以及第一分配梁140能支撑分段上弦钢梁110拼装得到上弦钢梁210过程的荷载需求。在拆除所有居中胎架130后，由于第一偏移胎架120为偏置设置并不在分段上弦钢梁110的正下方，并不影响拉索220的安装，因此，可以在第一偏移胎架120的辅助下安装拉索220后进行张拉直至张弦梁施工完成。因此，本申请实施例的张弦梁的施工方法及张弦梁，能在不影响后期拉索220安装的情况下，支撑上弦钢梁210安装同时减少整个施工过程的胎架用量。

可理解的是，第一偏移胎架120与拉索220之间间隔300mm～500mm。通过将第一偏移胎架120与待安装的拉索220之间保留300mm～500mm，能提升拉索220安装的便利性。

可理解的是，在步骤S300之前，施工方法还包括：根据施工参数，对分段上弦钢梁110进行受力分析，得到在拆除若干居中胎架130后对应的受力调整参数，受力调整参数用于补偿拆除居中胎架130后分段上弦钢梁110所需的支撑力。

需说明的是，通过结构分析软件在施工前反复验证拆除、拼装过程，能在实际施工前确定出在拆除居中胎架130时的受力方案。在一些实施例中，模拟过程为：在拆除每一个居中胎架130之前，判断剩余的胎架满足分段上弦钢梁110的载荷直至剩余的第一偏移胎架120的载荷能力是否最大。当第一偏移胎架120的载荷能力已经达到最大，此时还存在居中胎架130并未拆除，则判断会产生受力调整参数，并将之后的调整数据作为受力调整参数。

可理解的是，当受力调整参数表示需要增加偏移胎架数量，在拆除若干居中胎架130过程中，施工方法还包括：根据受力参数将拆除的居中胎架130部署为第二偏移胎架。通过利用已拆除的居中胎架130作为第二偏移胎架即可减少胎架的使用周期，降低费用。

需说明的是，受力参数包括了第二偏移胎架设置的位置、设置的时机。

需说明的是，确定第二偏移胎架设置的位置后，将居中胎架130的位置在分段上弦钢梁110处进行偏移，即可部署得到第二偏移胎架。

可理解的是，当受力调整参数表示需要增加单个偏移胎架受力，在部署若干第一偏移胎架120之前，施工方法还包括：根据受力调整参数，调整第三偏移胎架的横截面积，其中，第三偏移胎架为若干第一偏移胎架120之一。

需说明的是，通过调整横截面积可以增大第一偏移胎架120的支撑力。对于本申请实施例，在受力分析阶段，可以优先选择将拆除的居中胎架130作为第二偏移胎架进行受力分析。需说明的是，由于第一偏移胎架120需要第一分配梁140做支撑，但是第一分配梁140位于拉索220和分段上弦钢梁110之间，因此拆除时也比较麻烦，因此，在一些实施例中，当第一偏移胎架120的数量达到一定程度后，优先选择增大横截面积的方式增大支撑力，使得在部署的第一偏移胎架120，在拆除居中胎架130后，依然足以支撑分段上弦钢梁110。

可理解的是，当受力调整参数表示需要增加单个分配梁的支撑力，在部署若干第一分配梁140之前，施工方法还包括：根据受力调整参数，调整待调整的第二分配梁的横截面积，第二分配梁为第一分配梁140之一。通过在部署第一分配梁140之前调整第一分配梁140的横截面积，使得在拆除居中胎架130后，现有的第一分配梁140能满足载荷要求。

可理解的是，第一偏移胎架120位于第一位置，第一位置为除上弦钢梁210被张拉过程中水平收缩位移产生的水平力处以外的位置。通过设置在上弦钢梁210被张拉过程中水平收缩位移产生的水平力处以外的地方，使得第一偏移胎架120不会影响拉索220的操作。

可理解的是，至少间隔设置的两根分段上弦钢梁110之间共用一根第一分配梁140。

需说明的是，当多根分段上弦钢梁110拼装得到多根如图5所示的上弦钢梁210时，存在至少间隔设置的两根上弦钢梁之间共用一根第一分配梁140。通过两根间隔分布的分段上弦钢梁110之间公用一根分配梁可以减少两根上弦钢梁之间第一偏移胎架120的数量，此时，参照图1所示，两根分段上弦钢梁110的分段点通过一个第一分配梁140、三个第一偏移胎架120进行支撑。当施工场地不允许跨度那么长的第一分配梁140时，参照图1所示，可以给对应的分段上弦钢梁110上的第一分配梁140的两端均设置第一偏移胎架120。

可理解的是，参照图5所示，本申请实施例还提供一种通过上述张弦梁施工方法得到的张弦梁。

需说明的是，本申请的上述实施例，通过在结构分析软件在施工之前持续进行计算复核验证，得到用于施工的方案，可以在施工条件较苛刻的条件下实现张弦梁的分段吊装，即后期拉索220安装及张拉，同时部分胎架能提前拆除，减小胎架的使用周期，降低费用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下做出各种变化。