大跨度空间钢结构施工技术研究 蒙幼丰

大跨度空间钢结构施工技术研究蒙幼丰

发表时间：2018-08-17T15:49:26.917Z 来源：《基层建设》2018年第20期作者：蒙幼丰

[导读] 摘要：随着我国社会的进步，经济水平的提高，建筑行业也得到了大力的发展。

广西建工集团第一安装有限公司广西南宁 530000

摘要：随着我国社会的进步，经济水平的提高，建筑行业也得到了大力的发展。就我国当前的实际情况进行分析，大跨度钢结构在我国的诸多建筑中均有使用。随着大跨度钢结构的不断推广和应用，在建筑中对它的施工要求也越来越严格。本文就大跨度空间结构的发展状况和它的施工技术进行分析和研究，希望能对我国大跨度空间钢结构的实际应用尽到微薄的贡献。

关键词：大跨度空间；钢结构；施工技术；钢筋材料

1.大跨度空间结构的概述

大跨度空间结构是我国建筑行业不断发展的重要证明，更是我国大型建筑行业不可或缺的重要部分。一般来说，在横向跨越能够超过60米空间的各种结构可以认定为大跨度空间结构。但是在室内时，只要空间跨度能够超过30m的建筑结构就可以被称为大跨度空间钢结构。在我国常用的大跨度空间结构形式有：折板结构、壳体结构、篷帐张力结构、网架结构、充气结构等。

2.大跨度空间钢结构的发展现状

随着近年来人们对建筑工程的需求越来越高，建筑工程的功能也越来越全面。如我国很多大型运动场中，不但包括各种专业比赛用地，还建立了对应的可以观看比赛的观众席、运动员的专门休息室、综合办公室等等。所以，在建设运动场时对建筑空间的需求不断增大，相应的建筑物功能更加完善。但是在我国，大跨度空间钢结构虽然已经有多年的施工经验，但是在实际操作过程中还是会有很多不足之处。在硬件条件上，建筑工程实施前的钢结构设计计划存在不足，在后期建筑工程钢结构的实际技术的具体操作水平不过硬。就软件条件而言，具有专业素质的施工人员十分匮乏，而应用大跨度空间钢结构的建筑对专业人才的需求量较大。所以，经常出现技术人员的数量与实际工作量不匹配的情况。并且相关的施工人员缺乏专业的理论知识，过于依赖国外优秀的大跨度空间钢结构施工技术。

3.大跨度空间钢结构的类型

3.1网架结构

大跨度空间钢结构中网架结构是最常用的结构之一。它由许多钢管按照事先排列好的顺序进行连接，最后形成一个空间架构，它能够支撑起整个建筑物，并在它的作用下形成一个大型的内部悬空的空间。这种结构形式的支撑力很强、可以起到维稳的作用并且外观塑造比较好。网架结构的优点很多，但是它需要借助焊接等形式来实现对诸多钢管的连接，连接点非常多，消耗时间较长并且对操作人员的专业水平要求比较高。所以网架结构施工难度系数很高，施工效率较低，花费的经济成本很高。所以在对网架结构的应用时，需要先在优缺点中进行权衡选择。

3.2悬索结构

悬索结构的实现主要依靠弹性绳索发生作用所产生的拉力来实现结构承重，它的承重性与绳索的构成材料和绳索的弹力度挂钩。绳索的拉力越大，它的承重能力越强，反之亦然。随着科学技术的不断发展，各种弹性材料种类不断增加，绳索的弹力性能也越来越大，悬索结构的承载能力也发展的更加完善，逐渐成为建筑行业的主要应用的结构之一。就总体性能而言，悬索结构质量较轻、可以实现较大的跨度、操作便捷高效、节约施工材料，在建筑行业中应用的较为广泛，如：桥梁、水利等工程领域的大力使用。

3.3网壳结构

网壳结构其实就是一种网状结构，它以网状的形式呈现分布出来。为了维持建筑物的顶部结构，网壳需要获得一定程度的压力和拉力，从而达到一定的支撑作用。这种结构形式的支撑力比较稳定、而且自身重量比较低、易于施工操作、稳定度高，未来会广为使用到大跨度空间结构中。

4.大跨度空间结构施工技术的特点

4.1材料厚度较大

大跨度空间钢结构所应用的钢板较一般钢板而言更加厚实，而且跨度更大。随着我国建筑行业的日益发展，建筑工程的所应用的形式也变得复杂多样。大跨度空间结构在建筑中的应用可以极大程度的满足人们对建筑越来越高的要求。而且大跨度空间钢结构可以和其他高强度的建筑材料进行混合使用，这种方法可以使建筑工程整体结构变得更加稳固。

4.2材料种类的多样化

随着建筑行业的不断发展，人们对空间造型的要求越来越高。建筑除了要满足空间的需求，还需要在形式上发展的更加丰富。各种各样的新型大跨度空间钢结构形式开始发展起来，在很大程度上满足了空间结构形式上的短缺。空间结构的丰富也为人们提供了各种各样的丰富造型、结构形式多样的大跨度空间建筑。

4.3结构构件的精准度高

在大跨度空间结构的施工中需要对钢结构构件的精准程度进行严格的操控，严格的精准度要求使得钢结构的焊接操作难度系数大幅度上升。大跨度空间钢结构在实际操作时会大幅度的应用到焊接技术，所以对钢结构工程施工的质量要求非常严格。所以在建筑施工时必须要对钢结构构件进行一系列严格的检查，保证每个构件都能达到标准质量要求，使得焊接工作可以高效的运行。

5.大跨度空间结构的施工技术

5.1预应力技术

在大跨度空间钢结构进行施工时，使用预应力技术可以在一定程度上提高钢结构的构件，并根据实际情况进行重新的排列，通过使用预应力可以使钢结构承载更大的作用力，促使大跨度空间钢结构构件的质量不断地提升。但是对大跨度空间钢结构构件施加预应力的同时，构件的受力情况会发生一系列的变化。钢筋构件内部原来的应力峰值会在一定程度上有所降低。在对钢筋构件增加预应力时，构件内部的承载质量会变得比较均衡，这样可以在一定程度上减少对钢的使用，进而降低施工方的经济成本。施加预应力之后，钢结构构件的拉力、抗压力都会较之前有所提升，有助于钢结构构件弹性承载力的加强。

5.2自适应控制

自适应控制方法是我国现阶段最高效的施工控制方式。相对于传统的控制方式而言，它可以将计算中出现的错误控制到最小化，从而

保证建筑工程的施工质量。在建筑施工的过程中需要对材料的使用量、建筑截面的长宽等进行计算，自适应控制方法可以有效的避免较大误差的产生。但是，虽然自适应控制方法能将计算的结果误差控制在最小程度，但并不是完全没有误差存在。所以，需要对相关数据进行一系列的循环计算，将出现误差的可能性保持在最低范围内。并且使用自适应控制方式，需要将其与系统进行不断地磨合和调整。将自适应方法得出的数据与施工现场得出的数据进行分析和比对，计算出更符合建筑工程实际的数据。但是有的时候自适应控制方法的计算结果可能和施工现场实际的数据是完全不同的，这种情况需要技术人员进行更进一步的分析和判断，防止错误的产生。

结束语：

根据本文所述，随着我国社会的不断发展，人们对建筑空间的要求越来越大，大跨度空间钢结构在建筑物中的应用越来越普遍。建筑的相关人员应该与具体实际相结合，提升大跨度空间钢结构的应用技术和相关结构，使建筑的质量得到不断的提高、满足人们的需求，增添优质的大跨度空间钢结构建筑。

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