发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种能够保证索网的节点位置及稳定索网形态的桁索结构索网系统及其索网联动张拉的施工方法。

本发明提供如下技术方案：一种桁索结构索网系统，包括若干组桅杆索网、中部稳定索网及吊索，每组所述桅杆索网包括斜拉桅杆、若干根桅杆后端拉索以及若干根桅杆前端拉索，所述中部稳定索网将若干根所述桅杆前端拉索连接形成一个整体，所述中部稳定索与所述桅杆索网之间通过张拉形成一个稳定的预应力索网系统，所述预应力索网系统通过吊索为待张拉建筑物提供支撑点。

所述的一种桁索结构索网系统的索网联动张拉施工方法，其特征在于：包括以下步骤:

步骤1、桅杆索网安装：调节桅杆后端拉索、桅杆前端拉索以及中部稳定索网的索长，根据预先标记的索夹位置进行安装；

步骤2、桅杆索网联动张拉：当桅杆索网安装就位后，选择桅杆后端拉索作为主动张拉索，桅杆前端拉索和中部稳定索网作为被动张拉索，通过主动张拉桅杆后端拉索，在桅杆索网建立所需的预应力，对整个桅杆索网进行张拉；

步骤3、吊索安装：索网系统独立张拉成形后，根据索网系统成型节点坐标以及下部钢构安装节点坐标，将吊索的下索头与下部钢构建筑物连接就位。

所述的一种桁索结构索网系统的索网联动张拉施工方法，其特征在于所述步骤1的具体过程如下：

1.1、首先在待张拉建筑物上方搭设临时操作平台以实现对中部稳定索网进行安装及准确就位、桅杆索网的穿索以及索网微调；

1.2、安装中部稳定索网的落地端固定在地面墩预埋拉杆上，同时安装中部稳定索网的水平索，保证中部稳定索网延伸段的长度；

1.3、将桅杆后端拉索和桅杆前端拉索的一端与斜拉桅杆顶端设置的铸钢节点用索夹连接，放长桅杆前端拉索和桅杆后端拉索，临时绑定在斜拉桅杆上，然后吊装斜拉桅杆并固定斜拉桅杆；

1.4、解开桅杆前端拉索、桅杆后端拉索与斜拉桅杆之间的临时绑定结构，牵引桅杆前端拉索和桅杆后端拉索，将桅杆前端拉索的另一端与中部稳定索网上设置的对应节点连接，桅杆后端拉索的另一端固定在地面墩预埋拉杆的张拉端上。

所述的一种桁索结构索网系统的索网联动张拉施工方法，其特征在于所述步骤2的具体过程如下：

桅杆后端拉索分五级同步张拉，每级张拉时拉索无应力长度的缩短量相等，张拉过程中节点位移呈线性变化，在拉索张拉中，同时进行各拉索索力和桅杆索网的变形监测，以张拉阶段应力及变形的测试结果判别有效预应力建立、预应力拉索张拉对相邻结构影响。

所述的一种桁索结构索网系统的索网联动张拉施工方法，其特征在于所述步骤2中，在桅杆索网联动张拉施工之前，需要对各拉索等效预张力进行找力分析并设计桅杆索网的初始态，确定拉索等效预张力的分布及数值，建立零状态分析模型；并基于零状态分析模型，在各拉索等效预应力和结构自重共同作用下，使得结构达到平衡的初始态，其节点坐标与设计坐标保持一致。

所述的一种桁索结构索网系统的索网联动张拉施工方法，其特征在于各拉索索力和桅杆索网变形监测的具体过程包括桅杆索网状态跟踪、铸钢节点承载力分析及变形监控监测。

所述的一种桁索结构索网系统的索网联动张拉施工方法，其特征在于所述桅杆索网状态跟踪包括桅杆索网的节点坐标及各拉索索力的监测。

所述的一种桁索结构索网系统的索网联动张拉施工方法，其特征在于所述铸钢节点承载力分析的具体过程如下：对铸钢节点承载力进行弹塑性有限元分析，跟踪加载过程，获得变形和应力随加载过程的变化曲线，得出节点在荷载下的极限承载力和节点设计承载力，并且与拉索的设计内力及破断力作比较，判断铸钢节点结构是否安全。

所述的一种桁索结构索网系统的索网联动张拉施工方法，其特征在于所述变形监控监测具体过程如下：采用千斤顶对各拉索进行张拉或放松，调整斜拉桅杆顶部的水平向坐标，通过控制索力以达到桅杆索网系统和整体结构的平衡状态。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明通过将桅杆前端拉索与中部稳定索网联系成整体，再通过索网联动张拉使之与斜拉桅杆共同形成一个稳定的预应力系统，使吊索为屋盖系统提供承受荷载的支撑点，为结构提供受力保障；

2）本发明通过主动张拉桅杆后端索牵引被动张拉索形成索网联动，在桅杆索网建立预应力，使得整个空间结构的受力得到平衡；在桅杆索网成型的节点坐标和下部钢构建筑物安装节点坐标，将吊索的下索头与下部钢构建筑物连接就位，控制中部稳定索的精度和位置，确保结构质量得到有效控制，取得显著效果；

3）本发明通过索网联动张拉有效地控制网索的空间位置精确度和保证索网系统的节点位置和中部稳定索网的形态，同时降低施工安装期间结构整体稳定性差带来的风险。