空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)新穎、造型美觀，而且節(jié)省了大量建材，獲得了顯著經(jīng)濟(jì)效益。但由于影響因素眾多，空間結(jié)構(gòu)的受力十分復(fù)雜，為確保結(jié)構(gòu)安全可靠。采用高精度動態(tài)應(yīng)變儀對300號混凝土斜交空腹網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測和靜態(tài)應(yīng)變測試。實(shí)踐表明，應(yīng)變測試在修正預(yù)應(yīng)力張拉力，指導(dǎo)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)，驗(yàn)證理論計(jì)算的準(zhǔn)確性，評定結(jié)構(gòu)的可靠性起到了很好的作用，并為今后類似結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工提供了寶貴的數(shù)據(jù)資料。

測試儀器

測試中采用聚航科技生產(chǎn)的JHDY動態(tài)應(yīng)變儀，該儀器精度高，穩(wěn)定性好，抗干擾性強(qiáng)，并能實(shí)時(shí)顯示曲線，自動生成報(bào)表。

測點(diǎn)布置

該體育館是組合式預(yù)應(yīng)力三向雙曲扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，對角線跨度達(dá)93米，對網(wǎng)殼進(jìn)行六邊同步張拉施加預(yù)應(yīng)力。zui大受力位置在采光帶兩側(cè)的主桁帶及網(wǎng)殼對稱中心區(qū)域。因此，應(yīng)變測量點(diǎn)沿一條主桁帶及其周圍桿件布置，對受力復(fù)雜的網(wǎng)殼對稱中心區(qū)域的主要桿件、各支座附近及對稱桁帶上受力對稱考察點(diǎn)也進(jìn)行了應(yīng)變測點(diǎn)布置，共計(jì)176個(gè)應(yīng)變測點(diǎn)。在每根被測桿件中部軸向?qū)ΨQ位置粘貼兩片電阻應(yīng)變片，以克服偏心荷載所引起的測量誤差，并檢測桿件的穩(wěn)定性，對每一應(yīng)變測點(diǎn)都采取了溫度補(bǔ)償措施，并進(jìn)行防潮處理。

預(yù)應(yīng)力施加主測試步驟

為使預(yù)應(yīng)力施加達(dá)到預(yù)期目的，確保安全，施加預(yù)應(yīng)力分兩階段實(shí)施。即在屋面板施工之前，進(jìn)行di一階段的六邊同步預(yù)應(yīng)力張拉。屋面板施工后，在結(jié)構(gòu)承受屋面板荷載下，再進(jìn)行第二階段的六邊同步預(yù)應(yīng)力張拉，屋面施工兩階段間隔三個(gè)月。為了控制恰當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力施加程度，對測試的要求是，測試速度快，精度高，反映靈敏，同時(shí)必須進(jìn)行動態(tài)應(yīng)變監(jiān)測。由此確定出測試方案如下；

1. 在施加預(yù)應(yīng)力之前，將各應(yīng)變片初值讀入應(yīng)變儀內(nèi)存。

2. 根據(jù)理論計(jì)算結(jié)果，選出5根受力zui大的桿件，在張拉過程中對其受力狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)應(yīng)變實(shí)時(shí)監(jiān)測。

3. 測量di一次張拉（張拉力 1020KN）應(yīng)變片電信號相對于其初值的變化值，作為di一階段的測試結(jié)果。

4. 結(jié)構(gòu)承受屋面板荷載后，測量在第二次張拉中（張拉力 450KN）應(yīng)變片電信號相對于原來初值的變化值，作為zui終的測量結(jié)果。

測試情況

在di一階段預(yù)應(yīng)力張拉的動態(tài)監(jiān)測中，在計(jì)算確定的受壓應(yīng)力zui大的一根下弦桿上軸對稱的兩片應(yīng)變片反映出的應(yīng)力值可知 。在遠(yuǎn)未達(dá)到許用應(yīng)力情況下，兩應(yīng)力值差距十分顯著，表明桿件承受較大偏心荷載產(chǎn)生彎曲，說明桿件的彎曲是由于施工裝配質(zhì)量問題造成的，隨后對這根弦桿采取了補(bǔ)強(qiáng)措施，在以后的張拉中沒有出現(xiàn)此類問題。

di一階段張拉結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)支座附近的受力對稱性考察點(diǎn)的實(shí)測應(yīng)力值差距很大，立即對整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)由于施工單位疏忽，在張拉前沒有將一連接混凝土支座和網(wǎng)架下弦的鋼質(zhì)連桿解脫。導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)殼變位和受力的不對稱，經(jīng)處理后，不對稱現(xiàn)象被消除。

根據(jù)di一階段張拉后桿件實(shí)測應(yīng)力情況，將原定的600KN第二階段張拉力修正為450KN。

di一階段和第二階段兩階段張拉后的弦桿應(yīng)力值均在安全范圍內(nèi)。由數(shù)據(jù)可看出，預(yù)應(yīng)力施加后在屋面荷載下，下弦桿仍受一定程度的壓應(yīng)力，對活載荷和裝修中將要施加的掛重荷載有一定的預(yù)應(yīng)力儲備，表明張拉力的選取是合適的，預(yù)應(yīng)力效果顯著。

結(jié)論

在現(xiàn)場測量過程中，充分發(fā)揮了動態(tài)應(yīng)變儀快速測量和高精度的特性，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測，彌補(bǔ)了模型試驗(yàn)的不足，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量問題和校正理論計(jì)算誤差，對新型空間結(jié)構(gòu)的安全可靠性進(jìn)行了科學(xué)的評定。