空間網(wǎng)架結構不僅結構新穎、造型美觀，而且節(jié)省了大量建材，獲得了顯著經(jīng)濟效益。但由于影響因素眾多，空間結構的受力十分復雜，為確保結構安全可靠。采用高精度動態(tài)應變儀對300號混凝土斜交空腹網(wǎng)架結構進行了動態(tài)應力應變監(jiān)測和靜態(tài)應變測試。實踐表明，應變測試在修正預應力張拉力，指導結構補強，驗證理論計算的準確性，評定結構的可靠性起到了很好的作用，并為今后類似結構的設計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)應變儀，該儀器精度高，穩(wěn)定性好，抗干擾性強，并能實時顯示曲線，自動生成報表。

測點布置

該體育館是組合式預應力三向雙曲扭網(wǎng)殼結構，對角線跨度達93米，對網(wǎng)殼進行六邊同步張拉施加預應力。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，應變測量點沿一條主桁帶及其周圍桿件布置，對受力復雜的網(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也進行了應變測點布置，共計176個應變測點。在每根被測桿件中部軸向?qū)ΨQ位置粘貼兩片電阻應變片，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，對每一應變測點都采取了溫度補償措施，并進行防潮處理。

預應力施加主測試步驟

為使預應力施加達到預期目的，確保安全，施加預應力分兩階段實施。即在屋面板施工之前，進行di一階段的六邊同步預應力張拉。屋面板施工后，在結構承受屋面板荷載下，再進行第二階段的六邊同步預應力張拉，屋面施工兩階段間隔三個月。為了控制恰當?shù)念A應力施加程度，對測試的要求是，測試速度快，精度高，反映靈敏，同時必須進行動態(tài)應變監(jiān)測。由此確定出測試方案如下；

1. 在施加預應力之前，將各應變片初值讀入應變儀內(nèi)存。

2. 根據(jù)理論計算結果，選出5根受力zui大的桿件，在張拉過程中對其受力狀態(tài)進行動態(tài)應變實時監(jiān)測。

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

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

測試情況

在di一階段預應力張拉的動態(tài)監(jiān)測中，在計算確定的受壓應力zui大的一根下弦桿上軸對稱的兩片應變片反映出的應力值可知 。在遠未達到許用應力情況下，兩應力值差距十分顯著，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強措施，在以后的張拉中沒有出現(xiàn)此類問題。

di一階段張拉結束后，發(fā)現(xiàn)不同結構支座附近的受力對稱性考察點的實測應力值差距很大，立即對整個結構進行了全面仔細檢查，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。導致整個網(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測應力情況，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力值均在安全范圍內(nèi)。由數(shù)據(jù)可看出，預應力施加后在屋面荷載下，下弦桿仍受一定程度的壓應力，對活載荷和裝修中將要施加的掛重荷載有一定的預應力儲備，表明張拉力的選取是合適的，預應力效果顯著。

結論

在現(xiàn)場測量過程中，充分發(fā)揮了動態(tài)應變儀快速測量和高精度的特性，對結構進行應力應變監(jiān)測，彌補了模型試驗的不足，及時發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量問題和校正理論計算誤差，對新型空間結構的安全可靠性進行了科學的評定。