1、浅析大跨度空间钢结构的施工技术摘要：近年来，随着我国经济事业的腾飞，我国的建筑事业也得到了长足的发展。尤其是在钢结构方面，今年里我国的钢结构在朝着大跨度、高难度、高强度的方向进行发展。下面本文将对大跨度空间钢结构的施工过程中部分技术问题进行分析和探讨，希望能够给广大施工人员一定的参考和借鉴。 关键词：大跨度；空间；钢结构；施工技术 Abstract: In recent years, along with our country economy develop rapidly, Chinas construction industry has also been considerable de
2、velopment. Especially in the steel structure in our country, this year the steel structure in large span, high difficulty, high strength in the direction of development. This paper will analyze and discuss some technical problems on the construction process of long-span spatial steel structure, hopi
3、ng to give the majority of construction workers to certain reference and reference. Key words: large span; space; steel structure; construction technology 中图分类号: TU391 0 前言 随着我国近年来城市集中化的进程加剧，越来越多大型建筑结构在城市中被修建起来。例如大型体育场、音乐厅、会展中心等结构，这些结构中都越来越多的采用大跨度、空间结构复杂的钢结构作为主体结构，为了保证建筑结构的稳定、美观、经济，在大跨度空间钢结构施工技术中还存在
4、很多要注意的重点和难点，下面本文将对这些施工过程中存在的重点难点进行分析和介绍。 1 基本概念 钢结构是由型钢和钢板通过焊接、螺栓连接或铆接而制成的工程结构。钢结构工程是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。钢结构特点：钢结构自重较轻、钢结构工作的可靠性较高、钢材的抗振（震）性、抗冲击性好、钢结构制造的工业化程度较高、钢结构可以准确快速地装配、钢结构室内空间大、容易做成密封结构、钢结构易腐蚀、钢结构耐火性差、钢结构可回收利用、钢结构工期较短。 空间大跨度钢结构一般是指网架或管桁架或组合式钢架结构，钢结构跨度一般超过 50 米。随着钢结构技术
5、的完善，大跨度钢结构在大型场馆、工业厂房、站台风雨棚等得到广泛使用。 2 大跨度空间钢结构特点 2.1 结构形式多样化复杂化 随着我国建筑事业的发展，我国在大跨度空间钢结构的结构形式设计上也取得了比较大的突破，现在我国大跨度空间钢结构已经不再局限于单一的传统结构形式，而是采用了很多结合方式形成组合的综合钢结构形式。例如，北京奥运跳水场馆“水立方”就是利用现代有机材料和传统钢结构结合，利用扭曲空间桁架来结合有机塑料聚合物薄膜来形成建筑物的主体。还有奥运羽毛球场馆则是利用了世界上目前为止跨度最大的弦型上支穹顶钢结构作为运动场馆的屋面结构。这类结构形式复杂、多样的钢结构建筑的建成，标志着我国的钢结构
6、设计和研发工作已经能够实现全面自主，并且已经位列世界领先地位。 2.2 结构跨度大、材料等级高 现代钢结构建筑过程中，由于人们对建筑物的功能性要求越来越高，钢结构的跨度也随之提高，动辄百米的跨度已经是现在钢结构中比较常见的跨度了。例如“鸟巢”跨度 296.3 米、 “水立方”跨度 177.5 米、广州国际会展中心跨度 126.5 米、南京奥体中心跨度 360.9 米等，这类打垮度钢结构的出现，更从侧面证明对钢结构的大跨度设计是时代的需要，也是发展的需要。另外，近年来我国的钢铁事业也发展比较迅速，这样钢铁事业也提供了更加高型号的钢材，例如Q390C、Q420E、Q460E、Q440C 等新型钢材
7、，这类刚才从一定侧面加速了我国的大跨度空间钢结构的发展，因为这类钢材的出现，更好的提供了钢结构所需要的材料承载力和能力系数。 2.3 预应力技术 预应力（prestressing force）是指在加预应力过程中所引入的应力。预应力技术一般采用与钢筋混凝土施工技术中，近年来，随着我国钢结构建筑的发展，预应力技术也慢慢被钢结构中采用。这种技术能够很好的通过部分刚才的预应力施加，来达到抵消一部分抗风荷载、雨雪荷载、自重荷载等的目的，进而能够为建筑结构的轻质化、简单化提供便利。 2.4 节点仿生化 仿生化作为一项近年来在建筑领域和机械领域比较广泛应用的一种技术，在钢结构中应用效果比较明显，通过对自然
8、界生物的观察和研究，将钢结构的节点进行仿生化处理，可以有效的提高节点的强度和稳定性。2.5 构架加工难度大 在钢结构的结构加工过程中，随着大跨度空间钢结构技术的广泛应用，钢结构加工难度也越来越大。例如很多工程对钢结构连接焊缝都要求为一级焊缝，在操作和质检过程中，难度都比较大。另外，对部分铰接处，对铰接零件加工精度也提出了比较高的要求，导致施工难度增加。2.6 焊接难度大 除了上文提到的一级焊缝要求高外，大跨度空间钢结构链接过程中，对结构的对接工作很多，所以现场焊接工作量就比较大，在大工作量的要求和施工工期的双面要求下，焊接工作无疑是施工过程中的一个技术难点。 3 大跨度空间钢结构施工重点 近年
9、来，我国钢结构虽然在已建成的结构方面取得了比较大的进步，同时在设计过程中也取得了比较大的重点，但是在大跨度空间钢结构施工过程中，还需要朝着科学化、经济化的施工方向努力，进一步从施工上来保证钢结构的建筑质量。 3.1 现场施工要联系图纸 近年来，我国的钢结构设计工作基本已经全部应用 cad 软件进行画图，cam 系统进行数字化建模处理了。但是在钢结构施工过程中，往往忽略了与设计原始图纸的联系，在钢结构施工过程中，往往会发现设计图纸和现场施工环境之间的些许差别和细微调整，所以在施工现场，施工技术人员应该利用相关软件来进行施工图纸的改进和修正工作。同时，在现场施工过程中，要严格按照图纸相关要求来进行
10、施工，对修改部分要联系设计人员进行现场的勘察和相关参数选择进行修改，严禁擅自修改。 3.2 注意施工阶段结构受力情况 钢结构的施工过程不同于混凝土的施工过程，在施工阶段，技术人员要注意施工阶段钢结构的受力情况，做好相关的防护工作。据相关统计资料表明，钢结构的施工阶段受力与使用阶段受力是完全不同的，随着近年来钢结构的跨度越来越大，在施工阶段结构的受力也变得越来越复杂，但是往往由于施工过程中没有引起足够的重视，极有可能导致安全事故。所以在钢结构施工过程中尤其是大跨度空间钢结构施工过程中，一定要注意对结构受力情况进行判断，必要时可以对受力较大的点或者结构薄弱点进行相关的支护措施。 3.3 合理选择安
11、装方法 安全、经济、适用在钢结构施工过程中是三个矛盾冲突点，如何合理的安排这三点，找到这三点的最佳融合点就是现代大跨度空间钢结构的安装技术选择点。我国传统的钢结构安装方法一般有：高空散装法、整体吊装法、分块吊装整合法、整体顶升法、高空滑移法等等，但是随着钢结构的跨度变得越来越大，钢结构材料的选择也越来越重的情况下，传统的安装方法并不完美适用于现代钢结构安装工程，所以通过对传统安装方法的改进，合理结合现代大跨度空间钢结构主要安装技术特点等，我国自主创新了一定的新型安装技术，例如高空曲线滑移法、折叠顶升技术、局部固定法等等。这些方法的出现，有效的为现代大跨度钢结构安装提供了保障。 3.4 人员素质
12、提升 对人员素质方面可以分为两个部分，一部分是指施工操作人员的素质提升。这类人员一般的专业素质较低，普遍仅仅具有相关的专业技能，在施工过程中，可以通过培训、授课、技术交底等方式来对操作人员的素质进行提升。另外钢结构技术人员也应该努力充实自己的专业知识，通过网络、书籍报刊等对国内外先进的钢结构施工技术进行学习。 4 总结 随着现代建筑的功能性和结构性要求变得越来越多、越来越复杂，大跨度空间钢结构的应用前景也越来越广阔，但是大跨度空间钢结构施工过程还存在着很多的施工重点，本文着重对大跨度空间钢结构的基本概念、结构特点进行了介绍，在此基础上进行施工技术的分析和阐述，希望通过本文能够为广大钢结构施工人员带来一定的参考经验，同时也希望相关技术人员能够对本文论述不当之处提出指导意见。 【参考文献】 1 焦伟.大跨度空间钢结构安装技术探析J.顺德荣大钢结构工程有限公司,2012, (5):67-68. 2 周观根，方敏勇.大跨度空间钢结构施工技术研究J.施工技术-钢结构施工探讨（电子版）,2011, (22):18-19. 3 鲍广鉴，李国荣，王宏，罗军，曾强，陈柏全.现代大跨度空间钢结构施工技术J.城市建设理论研究-钢结构技术（电子版）,2012, (14):95-96.
