秦皇岛体育场预应力悬臂桁架综合施工技术[

[摘 要] 为了获得更大的使用空间，悬臂结构以其特有的结构特点在钢结构中的应用越来越广泛，特别是预应力这种可以简化结构受力形式、减少结构用钢量的工艺在悬臂桁架中的应用，形成了其独特的结构形式，因此其施工工艺也不同于一般的钢结构，值得进行探讨和研究。

[关键词] 体育场 悬臂桁架 预应力 综合施工技术

1 体育场钢结构简介

秦皇岛奥体中心体育场是我国申奥成功后修建的第一座奥体运动场，结构形式为预应力空间悬挑钢桁架结构，由24榀变截面箱型主桁架组成。主桁架后部以铰支形式坐落于砼柱上，单榀自重最大为52t，最大悬挑长度为41.8m，其重心在支撑点外，为保证结构受力平衡，其中部利用预应力索拉起，索的拉力又通过柱顶的双立柱传递到后拉杆上，然后从下拉杆传递到砼柱侧面的埋件上。主桁架之间标高各异、波浪起伏，整体造型犹如马鞍形，见图1、图2、图3。

由于单榀桁架侧向极不稳定，因此主桁架之间通过402×12的弧型拱梁相互支撑，拱梁最大跨度为30.8m，但拱梁为平面外不稳定结构，因此拱梁和主桁架上弦通过钢索连接形成三角形稳定体系。正是这些打破常规设计和概念的不稳定体系组成了本工程蔚为壮观的屋架系统，同时也为结构的制作和安装带来极大的困难。本工程钢材的材质均为Q345b，结构总重约1800t，主要参数如下表。

序号 结构名称 结构特点 相关数据

1 主桁架 箱型变截面 2.5m×2m~4.591m×2.5m

2 弧型拱梁 弧形钢管 ø402x12t，最长29.4m

3 拉 索 钢芯钢丝索，外面为PE护套 ø55㎜

4 拱架索 钢芯钢丝索 ø53m

2 结构安装顺序

根据主桁架受力特点和结构特征，确定安装顺序如下：承重架-主桁架-双立柱-后拉杆-下拉杆-预应力索。

1）首先安装承重架是因为主桁架为单点支撑结构，如果没有其它支撑点外，自身无法稳定，因此必须在前端搭设承重脚手架，形成两点支撑的稳定体系。