房屋建筑中大跨度空间钢结构的运用分析

房屋建筑中大跨度空间钢结构的运用分析

发表时间：2018-01-19T15:00:49.530Z 来源：《建筑科技》2017年第17期作者：陈小虎

[导读] 我国当前经济和文化快速发展的阶段，大跨度建筑和空间结构的技术，代表了国家整体建筑水平。

中铁二十局集团第六工程有限公司陕西西安 713200

摘要：随着时代不断进步，大跨度空间结构发展速度也较快，我国当前经济和文化快速发展的阶段，大跨度建筑和空间结构的技术，代表了国家整体建筑水平，也在广泛推广和应用。因此，重点对大跨度空间结构自身特点进行阐述，将施工中出现的技术问题进行深入分析，保证为房屋施工技术提供帮助。

关键词：房屋建筑；大跨度空间；钢结构

当前，大跨度钢结构在发达国家的发展速度较快，逐渐扩大跨度和规模，逐渐采用先进的材料和技术，丰富整体建筑结构。由此看来，国内应用大跨度空间结构的技术比较薄弱，由于当前经济发展和实力水平提高，也提高了大跨度空间结构发展速度。

大跨度空间钢结构特点

我国现阶段大跨度空间钢结构应用基础比较薄弱，但实际发展速度和规模创造了一个新的阶段，展现我国经济社会发展的速度。大跨度空间钢结构自身特点具备很多，主要包括以下几个方面。

1.1节点形式比较复杂

目前，我国大跨度空间钢结构在应用过程中，具备一个非常显著特点，节点形式非常复杂。阶段形式自身不仅具备铸钢节点，也具备锻钢节点等等。

1.2内部结构具备多样化和复杂化

大跨度空间钢结构在初步发展阶段，内部结构相对简单，由于经济社会快速发展，也促使大跨度空间钢结构迎接一个新的难题。大跨度空间钢结构逐渐复杂，也加快大跨度空间钢结构发展速度。例如，鸟巢体育馆施工过程中，应用的结构是扭曲空间析架结构，结构内部较复杂，反应大跨度空间钢结构实际发展状态，推进其内部形式和结构向复杂化发展。

1.3加工难度加强，提高加工精度

对于一些国家级别和标志性的建筑施工时，对各方面的要求都非常高，在对精度较高构建要求的同时，对焊接技术的要求也非常严格，站在其他角度来看，给大跨度空间钢结构的施工质量，提出更加严格的控制和标准。

1.4钢材等级提高，加大结构跨度

我国现阶段一些大型建筑规模和跨度的范围逐渐加大，从而几十米到上百米的跨度，甚至是到几百米的跨度，各方面的发展速度都非常快。另外，钢材自身的等级也在逐渐提高，钢板的厚度也在不断加厚。根据相关数据统计得出的结果，其中一些建筑中采用的钢板厚度已经超过了120毫米，依据现阶段的状态，钢板厚度还有持续增加的趋势。

1.5增加构件数量，提高设计难度

我国当前房屋建设中构建的数量逐渐呈上升的发展趋势，不断从几百个和上千个发展到现阶段的几万个。由于这些构建的横截面积都是完全不同的，就使构件的尺寸和长度都会有所差异，给房屋施工过程中造成很大的影响。

1.6应用现代化技术

在房屋施工过程中，采用预应力的技术，不仅可以提高构建自身的刚度，还可以促使自身更加持久和耐用，在弦支弯顶结构施工过程中，就会运用到预应力技术。例如，在建设背景工业大学体育馆的过程中，他是开展奥运会时时羽毛球馆，同样是在弦支弯顶结构施工的过程中采用预应力技术。

1.7提高焊接工作和技术难度

我国现阶段在运用大跨度空间钢结构构建数量的工程数量在持续上涨，这些工程的出现，不仅提高了对工程精确度的要求，也增加了焊接工作的工作量，整体施工男滴也在提高，这就需要运用比较先进的管理制度和技术方法，才能够保障施工整体的质量。

大跨度空间结构房屋施工中注意的技术问题

建造大型空间钢结构过程中，施工技术具有举足轻重的作用。建立一套科学施工方案和，才可以确保房屋整体结构的安全和经济。当前，我国大部分空间结构施工时，都取缔传统施工技术方法，不断向着高科技领域发展，推进传统技术面临全新挑战。在实际研究和开发以及创造时，应该注意一下几个方面的问题。

2.1采用施工监测分系统

实际施工的过程中，要对实现目标过程造成影响的原因进行分析，需要采用施工时检测系统进行严格检测。使用这个系统的同时，还可以对施工过程中的参数进行检测，其中主要包括误差参数和状态参数以及结构设计等等，最终有效确保施工质量控制在合理的范围之内。另外，在对施工检测的过程中，在对工程实际施工进行控制的同时，还可以保证施工过程中结构的安全和标准。施工检测自身主要工作包括，采用仪器仪表，对构建中的几何尺寸进行测量，而材料的容重、弹性的模量、环境温度和施工阶段的变形以及应力等等都需要进行准确的测量。对于施工检测来说，主要包括变形检测和应力检测等等。首先，变形检测的过程中普遍采用的是测距仪、水准仪和全站仪以及光电图像式挠度仪等等。除此之外，在对温度进行监测的过程中，需要格外注意，在保障构件和结构温度稳定的情况下，进行实际的检测，有效预防最终结果出现误差较大的现象和问题。应力监测的过程中，需要运用科学合理的电阻传感器和钢弦式传感器，电阻传感器自身具备多个方面缺点，使用不便和持久性较差，只适合在短时间内的荷载增量的应力监测。实际监测的现场情况相对复杂，监测时间也相对较长，所以，最适合监测的方法还是钢弦式传感器。

2.2安装施工仿真技术

近期，我国大跨度空间钢结构施工中出现的问题，主要是在选择仿真技术应用的过程中，。采用仿真技术，可以对整个施工现场进行实时模拟，对其过程中的重点和构件自身受理情况进行前期预测。在仿真工作进行的过程中，需要重点对施工过程中的安全因素进行考

虑。运用仿真技术过程中，主要包括以下几个方面，第一，大型仿真构件的吊装过程；第二，仿真施工每一个环节实际情况；第三，仿真施工构件的预变性情况；第四，仿真构件的拼装过程；第五，完成仿真施工后，对有关部件的拆卸过程。由此看来，在采用仿真技术的过程中，需要将施工过程中的问题和不确定的因素进行全方面的分析和研究，从而有效确保施工过程中的准确度和安全性。

2.3选择合理安装方法

构件安装的过程中，选择的范围非常大，就需要要提前进行全方面的分析，一些方法非常合适，但是可能只是其中一个方法比较合适，这就需要施工人员在这个过程中进行良好的判断。所以，在实际施工的过程中，就需要对施工中重点对象进行科学合理的分析和评判，只有这样，才可以选择合理的方法。在施工的过程中，最常见的包括高空散装法、高空滑移法、分条分块安装法、整体提升法和整体吊装法以及整体顶升法等等。对于施工过程比较复杂的，就需要将多种方法进行完美的结合，还需要对其中方法进行适当的创新和完善，应用高空曲线滑移技术，对技术进行整体提高，最终保证整体施工过程顺利完成。

2.4CAD设计和CAM技术的问题

在施工过程中，引用CAD设计和CAM技术时，就可以在大跨度空间钢结构的施工过程带来帮助。在采用CAD设计和CAM技术的过程中，需要将计算机技术贯穿进去，通过三维实体技术建立模型，对每一个环节都进行高度模拟，保证可以进一步对整体施工进行严格的控制。除此之外，在运用CAD设计和CAM技术的过程中，不仅可以提高施工整体工作的效率，还可以减低施工中出现误差的现象，保证对房屋施工质量进行严格控制。而站在其他角度看，运用CAD设计和CAM技术，对于提高大跨度空间钢结构自身的作用，也具有非常重要的作用和意义。

结论：大跨度空间钢结构发展的同时，提高整体施工和技术难度。施工技术作为一门应用学科，需要有关工作者不断创新和研发，在实践中探索，及时总结其中经验，从而促使大跨度空间钢结构在施工中合理运用。另外，房屋施工中出现问题，需要结合实际施工情况，采取合理措施，最终保证房屋施工顺利完成。

参考文献：

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