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【摘 要】在当前建筑结构体系不断发展的过程中，建筑的各个方面施工技术都得到了长足的进步，大量的新兴施工技术开始涌现出来。双曲抛物面组合扭壳屋盖施工技术，就是一种结构性能极为优异的屋盖结构，该类型屋盖结构所呈现出的物理性能远远超过其他形式的屋顶结构。本篇文章主要针对双曲抛物面组合扭壳屋盖施工技术进行了全面详细的探讨，以期为双曲抛物面组合扭壳屋盖施工技术的持续发展作出贡献。
【关键词】双曲抛物面；结构体系
在我国当前建筑结构体系不断发展的过程中，建筑设计中的理论、设计、施工等方面的水平，都有了长足的进步，并且开始由于大量不同形式的建筑涌现出来。尤其是在薄壳结构出现之后，建筑艺术体系的发展，有了更为广阔的空间。抗体结构本身，实际上就是属于一种曲面形式的结构，该及结构本身的厚度和其他形式的结构相比较而言，无论是在厚度上还是在尺寸上，都要小得多的一种薄壁空间体系。该结构本身实质上和杆件结构之间的梁和拱之间有着一定的相似性，其壳体本身都有着原始性曲度存在。下文主要针对双曲抛物面组合扭壳屋盖的施工技术进行了全面详细的探讨。
1.工程实例
某体育馆在进行修建的过程中，主要是使用钢筋混凝土钢架结构的方式进行施工，而在该施工结构中，其屋盖必须要使用无粘结预应力以及大斜柱的方式来使得双曲抛物面组合扭壳能够得以互相结合起来，同时，还需要严格的按照工程需求来将扭壳水平的投影均分成为标准化的平行四邊形。
2.结构体系施工
2.1脚手架及壳面支撑
施工定位放线按照设计提供的水平投影的平行四边形及坐标、标高点以及四边形水平投影面上格网点的坐标和标高，在地面上用空间三维坐标控制技术进行定位放线测量。
脚手架支模高度6～27m，壳体结构不但高度高、面积大，而且壳面上各点高度都有变化，体形复杂，浇筑时各部分承受的重量不均，除会对支撑产生竖向压力外，还可能对支撑有斜向推力，因此在制定支撑方案时，除了要保证支撑的竖向承载力，更应特别重视支撑的整体稳定性问题，以保证在浇混凝土期间遇上大风时的整体安全。
2.2壳体底面模板制作安装
本工程在针对支模工艺进行施工的过程中，主要是使用了较为传统形式的全面顶板装装订法。但是需要加以重视的是，由于屋面壳体本身所呈现出的点位高低有所差异，那么在进行钉模操作之后，极有可能会引发模板扭曲变形的状况发生，所以，必须要选择具有良好扭曲性能的木胶合板作为底模进行施工，同时要保证木胶合板的规格达到1830mm×915mm×18mm。
当完成了曲面钉模工作之中，便可以由经过制定的检验单位，来针对模板本身所呈现出的高度问题加以检测。执行检测工作的过程中，具体是利用将建筑标高直接引到周边的斜梁、剪力墙边缘设置的挂钩上。之后，再在模板壳面之上，进行高精度检测水准仪测试，如此以来，边缘构件上所呈现出的高点，也就能够直接固化在相应的抽点检测位置上。按照相关的设计要求来看，底模板本身在实际执行安装工作的过程中，必须要保证底模安装的具体高度偏差，不会超出实际检测数据的±10mm，并要最大限度的确保施工质量控制措施良好。
2.3钢筋定位与绑扎
壳底模板安装、验收完毕后，即进行壳体钢筋绑扎。在壳面板中，钢筋为双层双向Ф10Ⅲ级钢和无粘结预应力筋Фs15.2@600，均为双向布置。铺设顺序：底层双向钢筋→双向预应力筋→面层双向钢筋。双向预应力筋铺设时，底层筋上表面位于板的中截面。在预应力筋下，每隔1.2～1.5m安放一个定位马凳，用铁丝拉牢。壳体底面钢筋采取混凝土保护层塑料垫圈，距离面层钢筋30mm上焊接钢筋条带，作为壳体厚度的控制措施。预应力筋绑扎必须满足顺直和标高的要求，经过现场检测满足施工质量要求。
2.4壳体混凝土施工
预应力混凝土在进行双曲抛物面组合扭壳施工的过程中，必须要充分的认识到，该结构体系本身是属于大跨度类型的空间结构存在。其中所呈现出的壳面厚度较薄，并且曲率的浮动因素也较大，其结构外观的精确性对于结构实际呈现出的受力状况会带来直接的影响。那么在这一过程中，就必须要针对混凝土本身所具备的整体性、密实性、均匀性等进行极为严格的要求。
此外，由于考虑到扭壳屋面本身所呈现出的倾斜角度极大，那么就必须要确保混凝土本身的坍落度处在一个较好的范围内，并且混凝土所具备的初凝时间也要足够长，强度至少要能够达到C45。经试验，初凝时间控制在5h左右，采用连续浇筑，保证不出现施工冷缝，必要时，也可在混凝土强度达到C15后将无粘结预应力筋提前张拉25%设计值，以防止混凝土早期开裂。
2.5壳体的预应力筋施工
混凝土强度达到设计强度的90%以上且混凝土龄期不小于10d时，方可进行预应力筋的张拉，预应力钢筋张拉采用单端张拉，张拉控制应力0.7fptk=1302N/mm2，张拉力为183kN。钢束张拉采用张拉力、伸长量双控，张拉前计算出理论伸长量，预应力钢筋张拉步骤：0→20%σcon→60%σcon→100%σcon（持荷1min）锚固，每级量出具体伸长值。
壳体内除上下两层普通钢筋外，在两层筋中间设一层纵横双向的无粘结预应力筋。预应力筋水平投影间距500mm，纵横方向上各91根，为Фs15的1860级高强低松弛钢绞线，按设计要求，在壳体混凝土达到100%强度后才能进行张拉。
2.6模板拆除
架体拆除顺序为：先松弛各区域中部的钢顶托，各区均由中间向四边逐层松弛，直至所有顶托全部松弛后，再进行大面拆除。经过有限元计算分析，在2～2.5m见方范围内拆除架管屋面结构受力最为合理，因此拆模从壳体中点开始，以均匀、同步逐步向四周扩散的方式，调低支撑上部的可调顶托，使支撑与模板脱开。作法为内架从壳体中点开始，四边与壳体周边平行，呈“回”字形由里向外逐步拆除支撑。架体拆除时，应先横向水平杆、纵向水平杆，再连墙杆，最后立杆，连墙杆应随外架逐层拆除。当脚手架拆至下部最后一根立杆的高度时（约6m），应先在适当位置搭临时支撑加固后，再进行下一步拆除。
3.结语
综上所述，在执行双曲抛物面组合扭壳屋盖施工的过程中，必须要对于空间三维坐标控制的相关技术进行深入研究，只有该环节的支撑体系质量有所保障，才能够更好的对于应力筋进行极为精确的定位处理，同时起到混凝土配合比优化的效果，让工施工的经济性大幅度提升。从工程结构体的质量上来说，组合扭壳屋面实际没有任何质量通病存在，并且其屋面呈现出的曲线顺滑性，对于工程结构设计的功能需求来说，起到了只关于的作用。
【参考文献】
[1]张树明.单层双曲扁组合网壳设计[J].山西建筑，2003，9.
[2]齐志刚，张希黔.双曲抛物面组合扭壳屋盖施工技术[J].建筑技术，2008，7.
[3]杨宗放，吴京.大跨度斜柱人字架和双曲扭壳组合屋盖结构预应力施工[J].建筑技术，2008，12.
【关键词】双曲抛物面；结构体系
在我国当前建筑结构体系不断发展的过程中，建筑设计中的理论、设计、施工等方面的水平，都有了长足的进步，并且开始由于大量不同形式的建筑涌现出来。尤其是在薄壳结构出现之后，建筑艺术体系的发展，有了更为广阔的空间。抗体结构本身，实际上就是属于一种曲面形式的结构，该及结构本身的厚度和其他形式的结构相比较而言，无论是在厚度上还是在尺寸上，都要小得多的一种薄壁空间体系。该结构本身实质上和杆件结构之间的梁和拱之间有着一定的相似性，其壳体本身都有着原始性曲度存在。下文主要针对双曲抛物面组合扭壳屋盖的施工技术进行了全面详细的探讨。
1.工程实例
某体育馆在进行修建的过程中，主要是使用钢筋混凝土钢架结构的方式进行施工，而在该施工结构中，其屋盖必须要使用无粘结预应力以及大斜柱的方式来使得双曲抛物面组合扭壳能够得以互相结合起来，同时，还需要严格的按照工程需求来将扭壳水平的投影均分成为标准化的平行四邊形。
2.结构体系施工
2.1脚手架及壳面支撑
施工定位放线按照设计提供的水平投影的平行四边形及坐标、标高点以及四边形水平投影面上格网点的坐标和标高，在地面上用空间三维坐标控制技术进行定位放线测量。
脚手架支模高度6～27m，壳体结构不但高度高、面积大，而且壳面上各点高度都有变化，体形复杂，浇筑时各部分承受的重量不均，除会对支撑产生竖向压力外，还可能对支撑有斜向推力，因此在制定支撑方案时，除了要保证支撑的竖向承载力，更应特别重视支撑的整体稳定性问题，以保证在浇混凝土期间遇上大风时的整体安全。
2.2壳体底面模板制作安装
本工程在针对支模工艺进行施工的过程中，主要是使用了较为传统形式的全面顶板装装订法。但是需要加以重视的是，由于屋面壳体本身所呈现出的点位高低有所差异，那么在进行钉模操作之后，极有可能会引发模板扭曲变形的状况发生，所以，必须要选择具有良好扭曲性能的木胶合板作为底模进行施工，同时要保证木胶合板的规格达到1830mm×915mm×18mm。
当完成了曲面钉模工作之中，便可以由经过制定的检验单位，来针对模板本身所呈现出的高度问题加以检测。执行检测工作的过程中，具体是利用将建筑标高直接引到周边的斜梁、剪力墙边缘设置的挂钩上。之后，再在模板壳面之上，进行高精度检测水准仪测试，如此以来，边缘构件上所呈现出的高点，也就能够直接固化在相应的抽点检测位置上。按照相关的设计要求来看，底模板本身在实际执行安装工作的过程中，必须要保证底模安装的具体高度偏差，不会超出实际检测数据的±10mm，并要最大限度的确保施工质量控制措施良好。
2.3钢筋定位与绑扎
壳底模板安装、验收完毕后，即进行壳体钢筋绑扎。在壳面板中，钢筋为双层双向Ф10Ⅲ级钢和无粘结预应力筋Фs15.2@600，均为双向布置。铺设顺序：底层双向钢筋→双向预应力筋→面层双向钢筋。双向预应力筋铺设时，底层筋上表面位于板的中截面。在预应力筋下，每隔1.2～1.5m安放一个定位马凳，用铁丝拉牢。壳体底面钢筋采取混凝土保护层塑料垫圈，距离面层钢筋30mm上焊接钢筋条带，作为壳体厚度的控制措施。预应力筋绑扎必须满足顺直和标高的要求，经过现场检测满足施工质量要求。
2.4壳体混凝土施工
预应力混凝土在进行双曲抛物面组合扭壳施工的过程中，必须要充分的认识到，该结构体系本身是属于大跨度类型的空间结构存在。其中所呈现出的壳面厚度较薄，并且曲率的浮动因素也较大，其结构外观的精确性对于结构实际呈现出的受力状况会带来直接的影响。那么在这一过程中，就必须要针对混凝土本身所具备的整体性、密实性、均匀性等进行极为严格的要求。
此外，由于考虑到扭壳屋面本身所呈现出的倾斜角度极大，那么就必须要确保混凝土本身的坍落度处在一个较好的范围内，并且混凝土所具备的初凝时间也要足够长，强度至少要能够达到C45。经试验，初凝时间控制在5h左右，采用连续浇筑，保证不出现施工冷缝，必要时，也可在混凝土强度达到C15后将无粘结预应力筋提前张拉25%设计值，以防止混凝土早期开裂。
2.5壳体的预应力筋施工
混凝土强度达到设计强度的90%以上且混凝土龄期不小于10d时，方可进行预应力筋的张拉，预应力钢筋张拉采用单端张拉，张拉控制应力0.7fptk=1302N/mm2，张拉力为183kN。钢束张拉采用张拉力、伸长量双控，张拉前计算出理论伸长量，预应力钢筋张拉步骤：0→20%σcon→60%σcon→100%σcon（持荷1min）锚固，每级量出具体伸长值。
壳体内除上下两层普通钢筋外，在两层筋中间设一层纵横双向的无粘结预应力筋。预应力筋水平投影间距500mm，纵横方向上各91根，为Фs15的1860级高强低松弛钢绞线，按设计要求，在壳体混凝土达到100%强度后才能进行张拉。
2.6模板拆除
架体拆除顺序为：先松弛各区域中部的钢顶托，各区均由中间向四边逐层松弛，直至所有顶托全部松弛后，再进行大面拆除。经过有限元计算分析，在2～2.5m见方范围内拆除架管屋面结构受力最为合理，因此拆模从壳体中点开始，以均匀、同步逐步向四周扩散的方式，调低支撑上部的可调顶托，使支撑与模板脱开。作法为内架从壳体中点开始，四边与壳体周边平行，呈“回”字形由里向外逐步拆除支撑。架体拆除时，应先横向水平杆、纵向水平杆，再连墙杆，最后立杆，连墙杆应随外架逐层拆除。当脚手架拆至下部最后一根立杆的高度时（约6m），应先在适当位置搭临时支撑加固后，再进行下一步拆除。
3.结语
综上所述，在执行双曲抛物面组合扭壳屋盖施工的过程中，必须要对于空间三维坐标控制的相关技术进行深入研究，只有该环节的支撑体系质量有所保障，才能够更好的对于应力筋进行极为精确的定位处理，同时起到混凝土配合比优化的效果，让工施工的经济性大幅度提升。从工程结构体的质量上来说，组合扭壳屋面实际没有任何质量通病存在，并且其屋面呈现出的曲线顺滑性，对于工程结构设计的功能需求来说，起到了只关于的作用。
【参考文献】
[1]张树明.单层双曲扁组合网壳设计[J].山西建筑，2003，9.
[2]齐志刚，张希黔.双曲抛物面组合扭壳屋盖施工技术[J].建筑技术，2008，7.
[3]杨宗放，吴京.大跨度斜柱人字架和双曲扭壳组合屋盖结构预应力施工[J].建筑技术，2008，12.