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摘要：机场登机桥是机场用以连接候机厅与飞机之间的可移动升降的通道，是旅客安全高效进入指定航班的一项便捷保障措施，在航空中发挥着重要作用。因此，其建设施工的安全与高效就是当下应该关注的问题，其中预应力拉杆结构在机场登机桥上的应用最为广泛。
关键词：预应力；拉杆结构；机场登机桥
我们所知道的，现在我国的机场登机桥的玻璃侧壁通常采用同向或反向单斜杆焊接结构。其中，预应力交叉斜拉杆以其结构的轻巧、通透性高、外观精致等优点被应用到机场登机桥的玻璃侧壁中，在机场登机桥上发挥着巨大的作用，为了其更好地应用于机场登机桥上，我们有必要对预应力拉杆结构做一个详细的了解，在此基础上可通过数值模拟方法，分析其所需预应力大小及材料，并对拉杆尺寸进行优化。如图所示：
1 预应力拉杆作用力的基本概述
在钢结构中，往往通过采取一些有效措施来创建一套与荷载引起的内力反号的自平衡力系以求减小荷载产生的内力，从而节约钢材。其中预应力拉杆式预应力钢结构中的一种结构內型，它主要用于结构的加固上。除了预应力拉杆外，还有预应力压杆、预应力梁等，它们的相同点都在于通过增设高强度钢构件的预应力的一种钢结构。
预应力拉杆结构中，受拉构件先受压，然后在外荷作用下，抵消预压力后再受拉力的作用。如在此时可以将压力加大，受拉构件的钢材承载力就比以前强，此时的钢材的承载力利用增大了一倍。如图所示，设预应力钢绞线并施加预压力，在钢绞线产生拉力后，二者就相互平衡。我们可以很清楚地观测到，当预应力钢绞线的构件在荷载作用下受拉时，构件和钢绞线一起伸长，二者伸长率相等，拉杆的预应力也相等。为了达到钢绞线的抗拉强度极限，钢绞线的拉力与荷载引起的拉力需叠加，构件的预压力被拉力抵消后才受拉。这时，我们发现，预应力拉杆承受的拉力是非预应力拉杆的两倍。在实际的施工中，如果在荷载不变的情况下，节约近一半的钢材。如果在荷载作用下，使构件应力再次增大后，再一次张拉钢绞线，压缩构件，二次加预应力，节省的钢材将会更多，取得一定的经济效益。这就是预应力拉杆结构在钢结构中一般应用原理。如图所示：
2 预应力拉杆结构运用于机场登机桥的效果研析
2.1提高机场登机桥的玻璃侧壁的美观度
现代化的机场，登机桥不仅只是用于旅客上下飞机的通道设施，而且其设计的美观度日益成为机场建筑系统的一个有机组成部分。在我国的机场登机桥的具体施工中，预应力拉杆结构的运用首先让人想到的就是机场登机桥中美观的玻璃侧壁。在机场登机桥的玻璃侧壁中，预应力交叉斜拉杆以其自身的结构上的轻巧、外形上的美观、通透性的优良，很好地满足了人们的审美需求，因此成为机场登机桥结构的首选，可以说预应力交叉斜拉杆在很大程度上满足了人们的审美需求。
2.2加固机场登机桥的拉索的坚固度
机场登机桥作为承载人员流通的通道，其结构的坚固、保障人生的安全性显得十分重要。预应力拉杆在结构加固中也是当前各种建筑设施中应用最为广泛的，主要体现在纵向水平的支撑拉杆中。与普通的钢材相比，预应力拉杆在结构加固中不仅能够有效地提高架构的的稳定性、坚韧度、强度，而且在一定程度上还能减少建筑钢材的使用量，创造了一定的经济效益，。当然，在具体的机场登机桥上，预应力拉杆如何更为有效地加固拉索的坚固度，需要通过对预应力一定的估计、预算，才能更为有效地使预应力拉杆为机场登机桥服务。
2.3增强机场登机桥的抗风、抗震性
对于预应力拉杆提高机场登机桥的抗风、抗震性，这一点也十分突出，主要集中力在于连接方檀跨中和钢拱侧面的拉杆，这一部分的拉杆的作用主要是当风吸力或地震强度震颤时，它可以通过拉杆之间力的平衡，来减少风向力及地震强度的震慑作用。由于在机场登机桥上恒载较大的玻璃幕，风吸力的作用不是很明显，因此该部分拉杆选用截面较小的拉杆，预应力可以设为15MPa，在风吸时，拉杆力会随风荷载增加。
3 增强预应力拉杆结构运用于机场登机桥效果的方法
机场登机桥的质量的保证在很大程度上依赖于施工中钢结构的预应力及拉杆的施工质量。为了有效地提高机场登机桥的施工质量，一定好做好以下几点，来保证钢结构预应力的施工质量：
3.1拉索或拉杆的质量
拉锁或拉杆在机场登机桥的施工中占有很大的比重，为了有效保证钢结构预应力的施工质量，要做好这几点细致工作如:（1）钢丝或拉杆的材质控制；（2）锚头的质量控制；（3）锚头浇铸敦头在质量方面的控制；（4）针对典型拉杆或者拉索的一比一张拉试验方面；（5）拉索或者拉杆的长度控制方面。
3.2拉索或者拉杆在张拉力方面的控制
一般而言，拉索或者拉杆产生的张拉力对主体钢结构有着十分重大的影响，要做好拉索张力的控制，或者做好主体钢结构尺寸方面的控制，在具体的作为大型公共建筑的主要受力部分和新型屋面系统大跨度钢结构和索膜结构中，其质量直接影响到建筑物的安全和使用功能，在机场登机桥的应用上也同样适用。具体图示如下：
3.3严格把住接头装配质量关
在具体的建筑施工中，每一个细枝末节都将影响一项工程施工质量的好坏。在机场登机桥中，要严格把住接头装配质量，接头的装配质量包括：坡口质量、根部间隙、对口错边量等几个方面，对其出现的问题及时登记在册，及时寻求解决方案。
3.4提高焊接质量
焊接这道工序在机场登机桥的施工中是一项必不可少的工序，必须保证焊接的质量。但在实际的施工现场，第一，当焊接表面潮湿、有油污，焊接环境温度过大或焊接部位受风、雨、雪直接侵袭时，焊接的质量都将在一定程度上受到影响。第二，为了减少焊接应力，防止产生焊接裂纹，在焊接的过程中应严格按照标准规定对焊接部位进行预热，在焊接完成后应及时按标准要求进行后热。第三，对设计及国家规范要求探伤的焊缝，应对每条焊缝按比例要求进行无损探伤。质检人员应在焊缝完成后及时按设计和GB50205等标准要求进行外观检查和无损检验，对于焊接不合格部分要及时通知焊工返修。
3.5预应力拉杆结构的设计要遵循四项基本原则
一项完美工程的施工离不开合理的设计。在机场登机桥的具体施工之前，需对预应力拉杆结构进行全方位的设计，具体要遵循这几个方面的原则。第一，拉杆张拉时尽量避免受压破坏。第二，在外荷载作用下，拉杆不应发生受拉损坏。第三，预应力拉杆的施工应保证工作环境的耐久性要求。第四，要保证在拉力和预应力的共同作用下拉杆的绝对伸长值要小于限值。
4 预应力拉杆结构的运用思考
对于机场登机桥这种相对大跨结构的建筑形式，预应力拉杆在一定程度上能够为工程的质量带来高效，但是预应力拉杆在其中的应用仍然有欠完善的问题需要进一步思考其解决方法。
（1）预应力拉杆结构应用于机场登机桥上，由于它的存在使得机场登机桥的受力更为合理，但是也正是由于拉杆的存在，使得结构较一般类型的拱更加复杂，施工也变得更加麻烦，特别是拉杆结合部的端节点的连接也更为复杂，端节点处往往处于多向受力状态。
（2）在预应力拉杆结构中地梁的长度相较一般而言略长，在具体施加预应力张拉的过程中失稳问题也是一个值得研究探讨的。
5 结语
预应力拉杆结构在机场登机桥上的应用已经变得越来越普遍，这在一定程度上能够说明预应力拉杆确实在机场登机桥上发挥了一定的作用，它能有效地弥补一般的钢材结构所不能发挥的作用。但对于预应力拉杆的结构的研究目前还是一个起步阶段，为了使其更好地应用到机场登机桥上，还有一段很长的探索历程要去摸索。
参考文献：
[1]周嵘.大跨度结构在杭州大剧院工程中的应用研究[J].杭州浙江大学.2005
[2]仓慧勤，任家冀.南京奥体中心工程预应力技术的应用[J].江苏建筑.2007(3)
[3]沈磊，陆余年.拱架产生的水平推力下的基础设计探讨[J].建筑结构.2000（39）
论文作者:符平宣
论文发表刊物:《基层建设》2015年14期
论文发表时间:2015/10/10
标签：预应力论文; 拉杆论文; 结构论文; 机场论文; 荷载论文; 拉力论文; 钢结构论文; 《基层建设》2015年14期论文;