一种拱壳结构体系及其施工方法与流程

本发明涉及建筑施工，尤其涉及一种拱壳结构体系及其施工方法。

背景技术：

1、预应力智能钢绞线在预应力混凝土结构中起着至关重要的作用，特别是在超大跨度的拉梁内，预应力更是重中之重。预应力拉梁能否有效的平衡水平推力，能否有效控制混凝土梁开裂和梁端位移都取决于有效应力的建立和预应力的施工质量。

2、目前建筑行业里预应力控制和监测方法主要依靠张拉设备的压力表读数，预应力伸长值的校核，以及锚下压力传感器的压力测试。上述传统测试方式只能间接测得张拉端有效力或者总应变，在经过理论计算估算智能钢绞线各个位置的有效应力，准确性和时效性大打折扣。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明提供一种拱壳结构体系及其施工方法。

2、本发明采用下述技术方案：

3、一种拱壳结构体系，包括：

4、若干桩基础；

5、若干支座，各支座分别设置于相应的桩基础上；

6、若干预应力拉梁，各预应力拉梁分别设置于相应的两个支座之间；

7、拱壳，所述拱壳具有多个拱脚，各拱脚分别连接于相应的支座；

8、其中，所述预应力拉梁和与其连接的支座上设置预应力孔道，智能钢绞线设置于所述预应力孔道，所述智能钢绞线具有若干应力检测模块。

9、可选的，所述智能钢绞线包括智能传感筋和多个外丝；

10、各所述外丝绕设于所述智能传感筋外部；

11、所述智能传感筋上设置若干所述应力检测模块。

12、可选的，所述预应力拉梁和与其连接的支座上设置多个预应力孔道；

13、各所述预应力孔道上均设置有所述的智能钢绞线；

14、各所述智能钢绞线的应力检测模块错位设置。

15、可选的，所述预应力拉梁上预埋有应力应变传感器。

16、可选的，所述预应力拉梁上设置多个所述应力应变传感器，各所述应力应变传感器沿所述预应力拉梁的长度方向依次间隔设置。

17、可选的，拱壳结构体系还包括预应力拉梁梁端位移监测传感器；

18、所述预应力拉梁梁端位移监测传感器用于监测所述预应力拉梁梁端的位移。

19、可选的，所述预应力拉梁梁端位移监测传感器的第一端固定，所述预应力拉梁梁端位移监测传感器的第二端和所述预应力拉梁固定连接，所述预应力拉梁梁端位移监测传感器根据第一端和第二端的距离变化，确定预应力拉梁的位移量。

20、可选的，拱壳结构体系包括桩体，所述桩体的埋入深度大于所述预应力拉梁的基础的深度；

21、所述预应力拉梁梁端位移监测传感器的第一端固定于所述桩体。

22、可选的，所述预应力拉梁梁端位移监测传感器包括激光发射器和靶标；

23、所述靶标设置于预应力拉梁的尾端；

24、所述激光发射器和所述靶标间隔设置，且所述激光发射器的发射端朝向所述靶标。

25、可选的，在安装拱壳的过程中，将拱壳安装分为多个施工阶段，分别确定各施工阶段对应的拱脚水平推力，根据各施工阶段对应的拱脚水平推力分别在智能钢绞线上施加相应的预应力，在施加预应力的过程中，实时获取智能钢绞线监测的应力值，根据智能钢绞线实时监测的应力值调节张拉设备的张拉力。

26、通过采用上述方案，使得本申请具有如下有益效果：

27、本申请提供的拱壳结构体系通过智能钢绞线可进行有效应力实时监测，能反应多个位置的预应力状态，能反映出张拉设备放张后夹片回缩和锚具变形损失后的实际有效预应力，可动态记录张拉的整个过程。

28、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

技术特征：

1.一种拱壳结构体系，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的拱壳结构体系，其特征在于，所述智能钢绞线包括智能传感筋和多个外丝；

3.根据权利要求1所述的拱壳结构体系，其特征在于，所述预应力拉梁和与其连接的支座上设置多个预应力孔道；

4.根据权利要求1所述的拱壳结构体系，其特征在于，所述预应力拉梁上预埋有应力应变传感器。

5.根据权利要求4所述的拱壳结构体系，其特征在于，所述预应力拉梁上设置多个所述应力应变传感器，各所述应力应变传感器沿所述预应力拉梁的长度方向依次间隔设置。

6.根据权利要求1所述的拱壳结构体系，其特征在于，还包括预应力拉梁梁端位移监测传感器；

7.根据权利要求6所述的拱壳结构体系，其特征在于，所述预应力拉梁梁端位移监测传感器的第一端固定，所述预应力拉梁梁端位移监测传感器的第二端和所述预应力拉梁固定连接，所述预应力拉梁梁端位移监测传感器根据第一端和第二端的距离变化，确定预应力拉梁的位移量。

8.根据权利要求7所述的拱壳结构体系，其特征在于，包括桩体，所述桩体的埋入深度大于所述预应力拉梁的基础的深度；

9.根据权利要求6所述的拱壳结构体系，其特征在于，所述预应力拉梁梁端位移监测传感器包括激光发射器和靶标；

10.如权利要求1～9任一所述的拱壳结构体系的施工方法，其特征在于：在安装拱壳的过程中，将拱壳安装分为多个施工阶段，分别确定各施工阶段对应的拱脚水平推力，根据各施工阶段对应的拱脚水平推力分别在智能钢绞线上施加相应的预应力，在施加预应力的过程中，实时获取智能钢绞线监测的应力值，根据智能钢绞线实时监测的应力值调节张拉设备的张拉力。

技术总结
本申请公开一种拱壳结构体系及其施工方法。拱壳结构体系包括：若干桩基础、若干支座、若干预应力拉梁和拱壳。各支座分别设置于相应的桩基础上。各预应力拉梁分别设置于相应的两个支座之间。拱壳具有多个拱脚，各拱脚分别连接于相应的支座。其中，所述预应力拉梁和与其连接的支座上设置预应力孔道，智能钢绞线设置于所述预应力孔道，所述智能钢绞线具有若干应力检测模块。本申请提供的拱壳结构体系通过智能钢绞线可进行有效应力实时监测，能反应多个位置的预应力状态，能反映出张拉设备放张后夹片回缩和锚具变形损失后的实际有效预应力，可动态记录张拉的整个过程。

技术研发人员：李铭,任庆英,刘文珽,梁云东,张开臣,丁伟伦,李永鑫,徐中文,郝宇锋,彭博,张海燕,原丽鹏,毛振龙
受保护的技术使用者：北京市建筑工程研究院有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15