网架钢拉杆张拉施工方法及施工工装

摘要

本发明公开了一种网架钢拉杆张拉施工方法及施工工装，网架钢拉杆张拉施工方法包括在网架节点上设置张拉工装，将张拉设备安装于张拉工装上；将钢拉杆组的两端分别连接于网架节点上；通过张拉设备进行张拉直至达到预设张拉力；卸除张拉设备；网架钢拉杆张拉施工工装包括用于安装张拉设备的连接本体。本发明实施例中的张拉设备在对网架进行张拉时，钢拉杆组同样受到张拉设备向网架施加的张拉力并且产生变形，张拉设备的张拉力向钢拉杆组的逐渐转移，在网架张拉完成张拉设备卸载后，降低了张拉设备卸载后钢拉杆组内部应力变化的程度，并且网架节点上的张拉工装在张拉设备卸载后还可应用于其他施工工艺，通用性及实用性好。

权利要求

1.一种网架钢拉杆张拉施工方法，其特征在于，包括：在网架节点上设置张拉工装，将张拉设备安装于张拉工装上；

设置钢拉杆组，并且将钢拉杆组的两端分别连接于网架节点上；

通过张拉设备进行张拉直至达到预设张拉力，在张拉过程中，将所述张拉设备对拉网架节点，并同时旋转所述钢拉杆组的杆体，钢拉杆组受到张拉设备向网架施加的张拉力并产生变形，张拉设备的张拉力向钢拉杆组逐渐转移；

卸除张拉设备。

2.根据权利要求1所述的网架钢拉杆张拉施工方法，其特征在于，所述张拉过程采用分级张拉方法，并逐级检查所述钢拉杆组的跟进情况。

3.根据权利要求1所述的网架钢拉杆张拉施工方法，其特征在于，所述张拉工装安装于所述网架的下弦节点球上。

4.根据权利要求1所述的网架钢拉杆张拉施工方法，其特征在于，张拉过程还包括如下步骤：

将网架提升至预定高度，并对部分所述钢拉杆组进行张拉，重复该步骤直至网架提升就位；

将所述网架合拢；

对所述钢拉杆组进行复测以及补张拉。

5.根据权利要求1所述的网架钢拉杆张拉施工方法，其特征在于，每组所述钢拉杆组包括对称分布的第一钢拉杆部及第二钢拉杆部，所述第一钢拉杆部与第二钢拉杆部之间通过索夹连接。

6.根据权利要求1所述的网架钢拉杆张拉施工方法，其特征在于，在张拉过程前，对张拉工装及张拉设备进行标定。

7.一种网架钢拉杆张拉施工工装，其特征在于，用于实施权利要求1至6任一项所述的网架钢拉杆张拉施工方法，包括固连于网架节点上的连接本体，所述连接本体用于安装张拉设备。

8.根据权利要求7所述的网架钢拉杆张拉施工工装，其特征在于，所述网架节点上设置有不少于两个的所述连接本体。

9.根据权利要求7所述的网架钢拉杆张拉施工工装，其特征在于，所述连接本体呈拱形或呈框状。

10.根据权利要求7所述的网架钢拉杆张拉施工工装，其特征在于，所述网架节点上固设有用于安装钢拉杆的连接板。

11.根据权利要求7所述的网架钢拉杆张拉施工工装，其特征在于，所述连接本体包括安装板、第一连接板及第二连接板，所述第一连接板与所述第二连接板分设于所述安装板的两侧，所述第一连接板与所述第二连接板的两侧分别连接所述网架节点与所述安装板。

说明书

网架钢拉杆张拉施工方法及施工工装

技术领域

[0001] 本发明涉及网架施工方法，尤其是涉及一种网架钢拉杆张拉施工方法及施工工装。

背景技术

[0002] 随着世界范围内空间结构的发展，网架结构因其高效的受力性能、新颖美观的外形已经逐渐应用于需要大跨度、大空间的建筑物上，网架施工过程中需要进行拼装并进行
预应力张拉，以使网架形成结构稳定的空间结构。网架在通过钢拉杆进行张拉前，需要针对
张拉进行工装专项设计，该工装为一次性工装，无法通用至其他张拉施工项目中，工装直接
安装于钢拉杆杆体上，钢拉杆在张拉过程中，杆体未受力变形，在张拉工装卸载后，钢拉杆
杆体内的应力发生重分布，钢拉杆的张拉力及变形较难测定。

发明内容

[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种网架钢拉杆张拉施工方法及施工工装，能提高钢拉杆张拉的通用性以及在卸载后降低钢拉杆
的变形程度。

[0004] 第一方面，本发明的一个实施例提供了一种网架钢拉杆张拉施工方法，包括：

[0005] 在网架节点上设置张拉工装，将张拉设备安装于张拉工装上；

[0006] 设置钢拉杆组，并且将钢拉杆组的两端分别连接于网架节点上；

[0007] 通过张拉设备进行张拉直至达到预设张拉力，在张拉过程中，将所述张拉设备对拉网架节点，并同时旋转所述钢拉杆组的杆体，钢拉杆组受到张拉设备向网架施加的张拉
力并产生变形，张拉设备的张拉力向钢拉杆组逐渐转移；

[0008] 卸除张拉设备。

[0009] 本发明实施例中的网架钢拉杆张拉施工方法至少具有如下有益效果：

[0010] 本发明实施例中的张拉设备在对网架进行张拉时，钢拉杆组同样受到张拉设备向网架施加的张拉力并且产生变形，从而在张拉过程中实现张拉设备的张拉力向钢拉杆组的
逐渐转移，在网架张拉完成张拉设备卸载后，张拉设备所施加的张拉力完全转移至钢拉杆
组内，张拉过程中钢拉杆组受到的张拉应力均匀，降低了张拉设备卸载后钢拉杆组内部应
力变化的程度，并且网架节点上的张拉工装在张拉设备卸载后还可应用于其他施工工艺，
通用性及实用性好。

[0011] 根据本发明的另一些实施例的网架钢拉杆张拉施工方法，所述张拉过程采用分级张拉方法，并逐级检查所述钢拉杆组的跟进情况。

[0012] 根据本发明的另一些实施例的网架钢拉杆张拉施工方法，所述张拉工装安装于所述网架的下弦节点球上。

[0013] 根据本发明的另一些实施例的网架钢拉杆张拉施工方法，张拉过程还包括如下步骤：

[0014] 将网架提升至预定高度，并对部分所述钢拉杆组进行张拉，重复该步骤直至网架提升就位；

[0015] 将所述网架合拢；

[0016] 对所述钢拉杆组进行复测以及补张拉。

[0017] 根据本发明的另一些实施例的网架钢拉杆张拉施工方法，每组所述钢拉杆组包括对称分布的第一钢拉杆部及第二钢拉杆部，所述第一钢拉杆部与第二钢拉杆部之间通过索
夹连接。

[0018] 根据本发明的另一些实施例的网架钢拉杆张拉施工方法，在张拉过程前，对张拉工装及张拉设备进行标定。

[0019] 第二方面，本发明的一个实施例提供了一种网架钢拉杆张拉施工工装，用于实施上述的网架钢拉杆张拉施工方法，包括固连于网架节点上的连接本体，所述连接本体用于
安装张拉设备。

[0020] 本发明实施例的网架钢拉杆张拉施工工装至少具有如下有益效果：

[0021] 通过设置张拉工装，为张拉设备提供安装位，使张拉设备与网架节点连接，从而张拉设备在对网架节点施加张拉力的过程中，钢拉杆随之承受该张拉力并产生变形，钢拉杆
的杆体受力及变形均匀，张拉设备卸载后，钢拉杆变形程度小，便于测定，无需再进行多个
张拉，节省施工工时；张拉工装能够应用于网架的其他施工步骤中，通用性好。

[0022] 根据本发明的另一些实施例的网架钢拉杆张拉施工工装，所述网架节点上设置有不少于两个的所述连接本体。

[0023] 根据本发明的另一些实施例的网架钢拉杆张拉施工工装，所述连接本体呈拱形或呈框状。

[0024] 根据本发明的另一些实施例的网架钢拉杆张拉施工工装，所述网架节点上固设有用于安装钢拉杆的连接板。

[0025] 根据本发明的另一些实施例的网架钢拉杆张拉施工工装，所述连接本体包括安装板、第一连接板及第二连接板，所述第一连接板与所述第二连接板分设于所述安装板的两
侧，所述第一连接板与所述第二连接板的两侧分别连接所述网架节点与所述安装板。

附图说明

[0026] 图1是网架钢拉杆张拉施工过程的示意图；

[0027] 图2是图1另一方向的示意图；

[0028] 图3是连接本体一个实施例的结构示意图；

[0029] 图4是连接本体另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

[0030] 以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施
例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前
提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

[0031] 在本发明实施例的描述中，如果涉及到方位描述，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
述本发明和简化描述，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发明的限制。

[0032] 在本发明实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连
接、安装在另一个特征上。在本发明实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以
上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解
为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第
一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐
含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

[0033] 图1与图2示出了网架钢拉杆张拉施工过程的两个示意图，参照图1与图2，网架钢拉杆张拉施工过程包括如下步骤：

[0034] 在网架节点上设置张拉工装，将张拉设备安装于张拉工装上；

[0035] 设置钢拉杆组，并且将钢拉杆组的两端分别连接于网架节点上；

[0036] 进行张拉直至达到所需张拉力；

[0037] 卸除张拉设备。

[0038] 张拉设备通过向网架节点上施加张拉力而实现对网架的张拉，网架节点上设有供张拉设备安装的张拉工装，钢拉杆组同样连接于两个网架节点之间，因此张拉设备在对网
架进行张拉时，钢拉杆组同样受到张拉设备向网架施加的张拉力并且产生变形，从而在张
拉过程中实现张拉设备的张拉力向钢拉杆组的逐渐转移，在网架张拉完成张拉设备卸载
后，张拉设备所施加的张拉力完全转移至钢拉杆组内，张拉过程中钢拉杆组受到的张拉应
力均匀，降低了张拉设备卸载后钢拉杆组内部应力变化的程度，并且网架节点上的张拉工
装在张拉设备卸载后还可应用于其他施工工艺，通用性及实用性好。

[0039] 需要说明的是，本实施例中的张拉工装可直接焊接于网架的下弦节点球上，从而在保证焊缝质量的前提下，降低了钢拉杆组在张拉过程中张拉设备松脱的情况，从而提高
施工的安全性。

[0040] 另外，每个钢拉杆组包括对称分布的第一钢拉杆部及第二钢拉杆部，第一钢拉杆部及第二钢拉杆部均包括两个并联的钢拉杆，从而第一钢拉杆部与第二钢拉杆部形成并联
双拉杆结构，也即每一钢拉杆组中包括四根钢拉杆，该四根钢拉杆两两平行。每一钢拉杆组
内的第一钢拉杆部与第二钢拉杆部之间通过索夹进行连接，第一钢拉杆部与第二钢拉杆部
的另一端与网架的下弦节点球连接，网架的下弦节点球与索夹上均设有供钢拉杆连接的连
接板；另外，为保证张拉过程的平稳性，网架下弦节点球的两侧设有平行分布的两个钢拉杆
组，保证网架下弦节点球在张拉过程中受力的均匀度。

[0041] 张拉设备可采用工装螺杆、液压千斤顶，工装螺杆的两端分别与千斤顶及张拉工装连接，通过千斤顶使工装变化工装螺杆长度，进而实现对钢拉杆的张拉。

[0042] 可采用先张法对钢拉杆组进行张拉，具体的张拉过程为：

[0043] 首先，在网架两端的球节点上焊接张拉工装，并将钢拉杆组固定于网架两端的球节点上。然后装配张拉设备，使工装螺杆的两端分别与张拉工装、液压千斤顶连接。张拉设
备直接对拉网架下弦球节点，并在张拉的同时旋转钢拉杆的杆体，直至达到预设张拉力。卸
载张拉设备，将千斤顶回油，工装螺杆的张拉力转移至钢拉杆上，完成张拉设备的卸载。通
过上述张拉方法，钢拉杆的杆体受力均匀，无需仅进行多次张拉，卸载后钢拉杆不易变形，
便于测定，节省施工工时。

[0044] 上述张拉过程采用分级张拉的方式，如，按照张拉力的不同，按照0‑10％‑20％‑……‑100％, 或按照0‑25％‑50％‑……100％的方式进行逐级张拉，避免张拉过程
中，钢拉杆、网架变形幅度较大而出现应力集中，或者受力不均的情况；每级张拉完成后，检
查钢拉杆组内钢拉杆的拧紧跟进情况，确保张拉设备的张拉力向钢拉杆转移；另外，张拉过
程中，同时对四根张拉杆施力，四根张拉杆同时拧紧，使钢拉杆组的变形及受力保持均匀。

[0045] 另外，钢拉杆的张拉过程可与网架的提升与装配交叉进行，因此张拉过程还包括：将网架提升至预定高度，并对部分钢拉杆组进行张拉，重复该步骤直至网架提升就位；将网
架合拢；对钢拉杆进行复测以及补张拉。

[0046] 具体的，钢拉杆组可与其他构件一起进行拼装，然后将钢结构提升，在钢结构提升至预设高度后，可先对部分的网架进行张拉，此过程可根据钢结构的具体施工环境重复多
次，直至网架提升就位；然后将网架进行合拢；在主体结构施工完成后，对钢拉杆组进行复
测以及补张拉，以保证网架整体结构稳定。

[0047] 另外，在张拉施工前，还可根据网架结构、张拉环境模拟张拉过程，进行施工全过程的力学分析，事先获取张拉过程中可能出现的情况，并及时应对，达到预控在线的目的，
并且可根据力学分析数据对张拉过程中钢拉杆的受力及变形进行检测，控制钢拉杆结构的
内力及变形，并且以控制张拉点的张拉力为主，采取双控原则，实现对钢拉杆张拉过程的精
确控制及调整。

[0048] 为保证张拉过程中钢拉杆所受张拉力及变形的精确度，在实施张拉操作前需要针对张拉工装、网架节点及张拉设备进行准备工作，该准备工作包括如下步骤：

[0049] 钢拉杆与张拉设备安装前需进行标定，千斤顶、油表需配套定期进行标定，单次标定的时间间隔不长于6个月；根据标定记录及施工张拉力，通过计算得处相应的油压表值，
在张拉施工现场可根据油压表的读数精确控制张拉力。

[0050] 钢拉杆在安装前，需要对钢拉杆的调节套筒涂适量润滑剂，如黄油等，以便于在张拉过程中拧动套筒，保证钢拉杆的顺利张拉。

[0051] 在钢拉杆、张拉设备安装前，搭设安全性、可靠性较好的操作平台、挂篮等设施，便于人工操作实施张拉。

[0052] 严格控制网架节点的空间坐标，尤其是与钢拉杆、张拉设备连接的网架节点；

[0053] 严格控制张拉工装与网架节点的安装过程，调整网架节点上与钢拉杆连接的耳板的方向，保证耳板与钢拉杆的配合关系，以避免影响钢拉杆的张拉以及结构受力；

[0054] 在钢拉杆与网架节点连接后，对钢拉杆进行初调，便于进行后续的张拉，张拉过程需要在所有钢拉杆安装调整后再实施。

[0055] 由图1可知，网架的下弦节点球的上方设有上弦节点球，相邻上弦节点球之间通过上弦杆连接，上弦节点球与索夹、上弦节点球与下弦节点球之间通过腹杆连接，通过千斤
顶、工装螺杆的配合使用，对钢拉杆进行张拉完成后，下弦节点球之间通过钢拉杆连接，并
使网架张拉至预设角度及形状，网架形成稳定结构。

[0056] 另外，需要说明的是，本发明中的网架钢拉杆张拉施工方法可用于局部张弦的网架结构，具有较好的应用范围及使用普遍性、通用性。

[0057] 本发明还提供了一种网架钢拉杆300张拉施工工装，网架钢拉杆300张拉施工工装能够用于执行上述网架钢拉杆300张拉施工方法，该施工工装包括连接本体100，连接本体
100 固定于网架的节点上，并用于连接张拉设备200。

[0058] 通过设置张拉工装，为张拉设备200提供安装位，使张拉设备200与网架节点连接，从而张拉设备200在对网架节点施加张拉力的过程中，钢拉杆300随之承受该张拉力并产生
变形，钢拉杆300的杆体受力及变形均匀，张拉设备200卸载后，钢拉杆300变形程度小，便于
测定，无需再进行多个张拉，节省施工工时；张拉工装能够应用于网架的其他施工步骤中，
通用性好。

[0059] 连接本体100可通过焊接稳定安装于网架的节点上，为便于张拉工装的焊接以及保证张拉工装与网架连接的稳定性，可以将连接本体100安装于网架的下弦节点球400上，
利用网架下弦节点球400作为钢拉杆300张拉受力位置，将钢拉杆300张拉工装设置于网架
下弦节点球400上，便于钢拉杆300的预应力张拉施工。

[0060] 网架节点上设有用于连接钢拉杆300的连接耳板310，相邻的网架节点之间设有两组钢拉杆300，两组钢拉杆300通过索夹320连接并相对索夹320对称，每组的钢拉杆300可设
置为不少于两根，形成并联双杆，以增强钢拉杆300的结构强度。

[0061] 网架节点上可设置不少于两个的连接本体100，为张拉设备200提供多个安装位，使张拉设备200能够从不同位置对网架节点进行张拉。因连接本体100用于安装张拉设备
200，张拉设备200可采用千斤顶210与工装螺杆220，工装螺杆220分别安装于千斤顶210的
两侧，工装螺杆220的另一端连接网架节点，每一千斤顶210的一侧连接一根工装螺杆220，
另一侧连接两根工装螺杆220，为配合张拉设备200的安装，本实施例中，网架两个相对的节
点上分别安装两个张拉工装、四个张拉工装。

[0062] 连接本体100上设有供张拉设备200连接的安装孔110，工装螺杆220可通过该安装孔 110实现与张拉工装的连接。连接本体100可以呈框状或拱形，参照图3，连接本体100成
拱形，连接本体100一侧的端面呈弧状并与网架节点球400固定连接，连接本体100上的安装
孔110可供张拉设备200连接。参照图4，连接本体100呈框状，连接本体100包括第一连接板
120、第二连接板130及位于第一连接板120、第二连接板130之间的安装板140，第一连接板
120与第二连接板130的一端与安装板140连接，另一端与网架的节点球400连接，第一连接
板120与第二连接板130靠近网架节点的一端呈弧状，便于与网架节点球400焊接，安装孔
110设置于安装板140上，便于张拉设备200与连接本体100的安装。

[0063] 张拉工装的材质、尺寸可根据具体的张拉环境设置，本实施例中的连接本体100采用 Q345B材质，网架两个相对的节点球400上分别设置2个张拉工装与4个张拉工装，其中2 
个张拉工装中的安装板140、第一连接板120、第二连接板130厚30mm，安装板140上开设直径
为40mm的圆孔，作为安装孔110，其中4个张拉工装中的安装板140、第一连接板120、第二连
接板130厚20mm，安装板140上开设直径为30mm的圆孔，作为安装孔110。

[0064] 工装螺杆220的尺寸也可根据实际的张拉力及张拉工装选择，本实施例中，工装螺杆220 选择为直径32mm或40mm的工装螺杆220，以配合千斤顶210对钢拉杆300进行张拉。

[0065] 上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作
出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。