现代大跨度空间钢结构施工技术
关于现代大跨度空间钢结构施工技术的研究
1 . 对 钢 材 的强 度 要 求 高
随着 技 术 的进 步 , 我 国对 于 钢 结 构 的 跨 度 不 断 提 出 挑 战 , 超 过 百 米 的 跨 度 在 桥 梁 以及 壳 体 结 构 的应 用 中 得 到 了很 好 的 实 践 。国家水 立 方工程 跨度 1 7 7 m ,鸟 巢 跨 度 更 是 达 到 了
关键 词 : 大 跨 度 ;钢 结 构 ;施 工 技 术 中图分类号:T U 7 4 文献 标 识 码 :A 文章编号:1 0 0 6 — 7 9 7 3( 2 0 1 3 )0 4 — 0 2 8 7 — 0 2
大 跨 度 空 间钢 结 构 技 术 作 为 一 种 新 型 的 施 工 技 术 ,今 年 来 在 欧 美 国 家 得 到 了广 泛 的 应 用 ,尤 其 是在 美 国、 日本 等 发 达 国家 ,并 且 得 到 了建 筑 学 家 的 一 致 好 评 。 随 着 技 术 问题 的 不 断 解 决 ,可 设 计 的跨 度 也 越 来 越 大 ,新 结 构 像 雨 后 春 笋 般 涌 现 。就 审 美 角 度 而 言 ,宏 伟 的建 筑 物 具 有 较 高 的欣 赏价 值 ,
摘
要 : 随着 工 程 技 术 的 发 展 ,人 们 对 于 建 筑 物 的 要 求 越 来 越 高 。在 用 地 紧 张 、 环境 污 染 大 等 不 良 因素 的作 用下 ,
如 何 设 计 出轻 质 、经 济 、便 捷 的 结 构 体 系 成 为 当下 的 关键 。 在 文 中 ,笔 者 将 以空 问大 跨度 钢 结 构技 术 为 例 ,从 其 施 工 技 术 的特 点 出发 ,分 析 大 跨 度 空 间 钢 结 构 施 工 中 ,需 要 注 意 的 问 题 ,并 在 此 基 础 上 例 举 了水 立 方 工 程 、 广 东 科 学 中 心 以 及 北 京 工 业 大 学 体 育 馆 三 项 具 有代 表 性 的 建 筑 ,分 析 大 跨 度 空 间钢 结构 技 术 在 其 中 的 应 用 ,供 同 行 参 考 。
大跨度钢结构施工方案
大跨度钢结构施工方案钢结构是一种现代化建筑结构形式,由于其具有施工快、强度高、质量轻等优势,被广泛应用于大跨度建筑的搭建。
下面是一种适用于大跨度钢结构施工的方案。
首先,施工前需要对建筑的设计进行详细分析和计算,确保结构的合理性和稳定性。
设计方案要符合建筑的功能需求,同时考虑到建筑的外观美观和施工方便性。
其次,施工前还需要对施工场地进行检查与测量,确定钢结构的排列和方向。
根据实际情况,规划出合理的施工分区和材料堆放区,确保施工过程的顺利进行。
然后,根据设计方案,制定合理的施工工艺与方案。
大跨度钢结构施工需要借助大型起重设备进行,所以首先要进行相关设备的准备和组装。
起重设备应有足够的承重能力和操作空间,以便安全高效地进行各项施工作业。
接着,进行基础的施工工作。
根据设计方案,将地面清理平整,然后进行地基基础的浇筑。
钢结构的基础要确保坚固稳定,能够承受大型钢结构的荷载。
随后,开始钢结构的制作与安装工作。
首先进行钢材的加工,包括切割、焊接、喷漆等工序。
然后,根据设计方案,将加工好的钢材进行安装。
大跨度钢结构要注意安全施工,严格遵守相关规范和施工标准,确保每个连接点的牢固性和稳定性。
最后,进行完钢结构的安装后,进行整体调试和验收。
检查每个连接点和构件的松动情况,做好涂装和防腐蚀处理,确保钢结构的质量和稳定性。
经过验收后,钢结构建筑即可投入使用。
总之,大跨度钢结构施工工作需要合理规划和安排,确保施工过程的顺利进行。
施工前需要进行详细的设计和测量工作,制定合理的施工方案。
施工过程需要借助大型起重设备进行,并需要注意施工安全和质量控制。
最后,进行整体调试和验收,确保钢结构的质量和稳定性。
大跨度空间钢结构施工技术研究
大跨度空间钢结构施工技术研究贵州化工建设公司贵州贵阳 550003摘要:当前我国社会经济发展日益加速,人民生活水平不断提高,人们对于生活空间的需求也越来越大,大跨度钢结构逐步得到了发展,并越来越重视大跨度钢结构的应用,大跨度钢结构应用对于现实生活中具有重要的意义。
大跨度钢结构由于跨度大、重量大,体型复杂,施工过程必须采取施工控制的技术措施,才能使得竣工状态和设计状态一致,这就是大跨度钢结构不同于中小跨度钢结构之处。
本文通过工程实例探讨了大跨度空间钢结构施工技术措施,以供广大同行参考。
关键词:大跨度;钢结构;施工技术0引言钢结构建筑具有强度高、自重轻、抗震性能好、安装容易、工业化程度高、施工周期短等优势,因此逐渐成为我国高层建筑的主要结构形式。
随着钢结构的广泛应用,对钢结构的安装精度要求及质量要求也会愈来愈受关注,为了建造更大、更强、更长的各种超大型复杂结构物来满足人们对生活空间的追求,大跨度钢结构随之被发展起来。
但是,由于现代技术的支撑和新型材料的加盟,网架、网壳、管桁结构等大跨度空间钢结构获得了广泛应用,在大跨度空间钢结构施工中,必须严格按照施工规范要求进行,加强施工质量检查,从而保证钢结构施工达到优质标准。
1工程概况某工程为某地厂房建设工程,厂房主体钢结构采用q345b合金结构钢,其它钢构件均采用q235 碳素结构钢。
屋面采用彩钢压型钢板围护。
本工程钢构件具有单件重量轻、构件长、刚度差的特点,必须采取相应的工艺措施保证质量。
2大跨度空间钢结构施工技术措施2.1材料、设备准备施工机械、设备及工具是工程顺利开展的必要条件,而且是决定工程造价的一个重要因素,因此,必须根据工程的规模、工期、构件特点、施工方法等方面进行多方案比较,选择施工速度快、安全可靠、节约工程成本的施工机械、设备及工具配置方案。
所有机具、设备在施工前均应进行机械、电气系统检查,并进行必要的检修完善,经试运转合格后方可纳入施工计划。
大跨度空间钢结构工程现场施工技术难点及预防措施
117【摘要】随着我国城市化进程蓬勃发展的背景下,我国建筑行业发展速度也在持续化加快,其中建筑企业在实际的大跨度空间钢结构工程中也开始逐渐使用各类先进性技术,通过技术的运用可以在很大程度上提升施工效率,这对建筑行业的后续发展有着很大的促进性作用。
但现阶段,由于大跨度空间钢结构工程现场施工环境比较复杂,且大跨度空间钢结构的形式多样,在实际的施工过程中难免会出现一些施工问题,这对建筑工程项目的质量提升有着很大的不利影响。
基于此,本文在阐述大跨度空间钢结构工程现场施工技术难点的同时,对相应的预防措施也进行了分析与总结,以此来为相关研究者的工作提供一定建议。
【关键词】大跨度空间钢结构;现场施工;技术难点;预防措施【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.16.081现阶段,在我国经济水平不断提升的背景下,现 各行业的发展速度都有了很大的变化,特别是建筑行业,其规模有了很大的变化。
但同时大跨度空间钢结构工程的施工质量也受到了社会大众的普遍性重视,在实际的施工现场,由于外部因素以 内部因素等方面的影响,使得大跨度空间钢结构工程现场施工的技术难点逐渐显现,这极大程度上影响到了建筑企业的未来发展。
1、大跨度空间钢结构工程现场施工技术难点1.1结构形式日益多样化和复杂化现 ,在我国科学技术水平逐步提升的背景下,人们的生活水平有了很大提高,同时社会大众的生活需求也有了很大程度的提升,这给相应的建筑企业以 设计单位提供发展契机的同时,也增加了其发展的压力。
为了进一步提升建筑企业的整体质量与水平,相应的建筑企业就需要不断应用施工技术,在大跨度空间钢结构工程现场施工中合理化采用相关技术,其在工程中的应用可以使施工更加便利,这可以有效提升工程质量。
在具体的施工过程中,相应的建筑企业首先需要关注大跨度空间钢结构工程现场施工技术难点,对其中的影响因素进行分析,以此来保证工程项目的顺利开展。
在现阶段的施工过程中,由于设计用途 建筑造型对大跨度空间钢结构工程的结构形式日益多样化和复杂化,相较于以往的大跨大跨度空间钢结构工程现场施工技术难点及预防措施文/刘静 浙江精工钢结构集团有限公司 浙江绍兴 312030度空间钢结构,现 对钢结构建筑使用用途 造型美观性已经超过了传统的单一结构形式,新的结构形式正不断涌现出来,使得大跨度空间钢结构工程现场施工的复杂性加大。
解析现代大跨度空间钢结构施工技术
板
> 2 , ≤8
> 8
≥7 5
≥1 o o
粱
、
拱壳
≤8
> 8
≥7 5
≥1 0 o
悬臂构件
≥1 0 O
此外 , 监 理人员必须认 真分析并解 决主要矛盾 , 时刻把 握主要 的影
响 因素 , 及时和提前提 出调整意 见, 尤其要善于 寻找那些被 掩盖而 暂时 未能起到制约作用的矛盾, 以确保施工顺 利进行。
跨 度空间结构 的建筑成 为一 个国家 向世 界各国展示 自己国际实 力的一 个方法或 者窗口。在这种 形势 下, 各个 国家对现代大跨度 空间钢结构 的 研 究也就会越 来越重视 , 在一些 国际性 的赛事方面 , 比如世界 性质 的博 览会 、 奥运会场合 中, 这类 的现代大跨度空 间结构是非常常见 的。 现在随 着科 技水平 的不 断提 高, 各 个国家在空间结构建筑方 面的研 究越来越成
特别是对特 殊作业 人员要进行安全 教育和培训 、 持证上 岗, 对 他 们 都 必
须经过 安全教育和 培训 , 包括 一般 工人 、 管理人员 以及指 挥者和 各级领
导, 否则无法适应建筑业的发展 。
计划的要 求一致 ,但在施工过程 中其控 制过程会受很多种 因素 的影响。 因此, 要使 混凝土 的施工 质量与质量 目标完全一致 , 加强底模 拆除 时的
一
来承受轴 力的 ,这些杆件 能够在最 大程 度上发挥建筑材料应有 的强度, 无 形中就节 省了钢材 , 并且减小 了 自身的在总重量 , 这位 架构的轻 便稳 定打下 了材料上的基础 。总体来 说, 网架结构作为一种现代 空间钢结构 的模 式之一 , 具有材料 刚度大、 建筑 的整体性强 、 外观端庄 、 稳定性 强种 种优 点, 另外 , 由于该项建 筑结构是统 一利用一般规 格 的杆 件进行 搭建
现代施工技术-高层及大跨度钢结构施工
(3)高空滑移法
①滑移方法:单条滑移、逐条积累滑移。 ②滑移设备:滑轨、导向轮。 ③同步控制 ④挠度调整
网架单元拼装完成后即可滑移。通常是在网架支
座下设滚轮,使滚轮在滑轨上滑移,也可在网架支座
下设支座底板,使支座底板沿预埋在钢筋混凝土框架
梁上的预埋钢板上滑移。网架滑移可用卷扬机或手动
葫芦牵引。
(4)网架整体提升或顶升法
(2)分条(块)吊装法
条状单元将网架沿长跨方向分割为若干区段,而每个区段 的宽度可以是一个网格至三个网格,其长度为短跨的跨度。
块状单元是网架沿纵横方向分割后的单元形状为矩形或正 方形。
施工要点: (1)网架单元划分 1)网架单元相互紧靠,可将下弦双角钢分开在两个单
元上。此法多用于正放四角锥网架施工。(见图)
提升是将提升设备置于网架上面, 通过吊杆将网架提升到设计标高就 位。
特点:整个网架在地面进行总拼 焊接,然后垂直提升或顶升到设计 标高就位安装。提升法适用于周边 支承的网架,顶升法适宜点支承网 架。
多机抬吊网架
起重机位于两侧抬吊网架
拔杆提升法的空中位移
采用拔杆提升网架
采用电动螺杆提升机提升网架
1.2大跨度钢结构 主要施工方案及技术要点
※1.2.1高空散装法
深圳市青少年宫
1.2大跨度钢结构 主要施工方案及技术要点
※1.2.2分条或分块安装方法
此法又称小片安装法,是指将结构从平面分割成若干 条状或块状单元,分别由起重机械吊装至高空设计位 置总拼装成整体的安装方法。
重庆袁家岗体育场
1.2大跨度钢结构 主要施工方案及技术要点
2)网架单元相互紧靠,单元间上弦用剖分式安装节点连 接。此法多用于斜放四角锥网架
大跨度钢结构施工技术
大跨度钢结构施工技术摘要:大跨度钢结构主要用于体育场馆、展览馆、影剧院、候车厅等屋盖结构之中,近年来,各类大跨度钢结构在欧美及日本等发达国家得到了迅速发展,呈现出跨度、规模越来越大,新材料、新技术应用越来越多,结构形式越来越丰富的特点。
相对来说,我国大距度钢结构施工基础较薄弱,本文结合相关工程实例,介绍了目前国际常用的几种大跨度钢结构施工技术,为国内同行施工提供借鉴。
关键词:大跨度钢结构施工技术滑移施工技术整体提升施工技术中图分类号:TU391文献标识码:A 文章编号:Abstract: the large span steel structure is mainly used for sports venues, the exhibition hall, the theater, HouCheTing etc of roof structure, in recent years, all kinds of large span steel structure in America and Europe, Japan and other developed countries have developed rapidly, present a span, scale is more and more big, new materials, new technology application more and more, and the characteristics of the structure form is more and more abundant. Relatively speaking, our country construction steel structure from the degree foundation is weak, this article unifies the related engineering examples, this paper introduces the current international commonly used several big span steel structure construction technology, construction to provide the reference for domestic counterparts.Keywords: big span steel structure construction technology slip construction technology the ascent of the construction technology1 引言大跨度钢结构是指跨度等于或大于60m的结构,主要用于体育场馆、展览馆、影剧院、候车厅等屋盖结构之中,近年来,各类大跨度钢结构在欧美及日本等发达国家得到了迅速发展,呈现出跨度、规模越来越大,新材料、新技术应用越来越多,结构形式越来越丰富的特点。
现代大跨度空间钢结构施工技术
相 对 固定 的 场地 , 与原位安装 法相 比, 可减 越 广泛 。 随 着近 几 年 的 发展 和 实践 , 大跨 度 钢 结 构 逐 渐在 向 大 备 可放 置 在 一 块 。 复 杂的 要 求 .现 代 施 工 的 实践 中一 般 要 采 取 多种 综 合 的施 工 本 。 先 采 用 结构 滑 移 法 . 其 关键 的 考 虑 是 结 构 直接 在 设 计 位 置 安装 方法. 施 工技 术 也 在 向集 约 化 的 方 向发 展 。 要 实现 现 代 化 施 工有 难 度 , 例 如 场 外 周 边施 工 场地 有 限 , 不 能 满足 吊装 设 备 的结构安装 。 在具体施 工实践 中, 要根 据不 同的结构形 式、 施 的 正 常行 走 。这 一 工 法 的 基 本 构 成 要 素 只 是 将 “ 整 体 提 升 工 法” 中的 地 面 组装 、 反力支承 、 整 体提 升 置 换 为 “ 横 向移 动 ” . 所
刖
百
随 着 我 国经 济 的 高 速 发展 ,城 市 建 设 的 多样 化 要 求 也 越
2 滑移 安装法
滑 移安 装 法分 为 结 构 滑 移 法 、 支承 滑 移 法 。结构 滑移 法的 宗 旨是 将 钢 结 构 整 体 先 在 具 备 拼 装 条 件 的 场 地 进 行 预 组 装 成
施 工 管理 人 员提 供 参考 和 帮助 。
【 关键词 】 大跨度 ; 钢结构 ; 施工技术 ; 实践 ; 探讨 【 中图分 类号 】 T U 3 9 1 【 文献标识码 】 B
【 文章编号 】 2 0 9 5 — 2 0 6 6 ( 2 0 1 3 ) 1 2 — 0 2 7 0 — 0 2
更 为精 妙 的 结 构 方 式 。 这 样 的 同时 。 也 给 广 大 铜 结 构 的设 计 及 构 在 进 行 安 装 时 , 提 供 支承 和操 作 平 台 , 等 到 该 部 分 结 构 安 装 大跨 度 钢 结 构 在 我 国现 代 化 的 城 市 建 设 中 .应 用 已越 来 型、 复 杂 的 方 向发 展 , 早 先 比较 单 一 的施 工方 法 已 不 能适 用 于
大跨度钢结构施工要点
大跨度钢结构施工要点导言大型公共建筑及工业厂房都有大跨度钢结构的影子,大跨度结构主要是在自重荷载下工作,为减轻结构自重,往往适宜采用钢结构作为主体结构。
安装方法高空原位单元安装法高空原位安装法包括高空原位散装法和高空原位单元安装法。
“散装法”一般是指将构件采用悬挑法或满堂支架法直接在设计位置进行拼装的一种方法。
此法需搭设满堂支撑,以提供高空搁置及工人的操作平台。
优点:由于单件的重量较轻,可有效降低起重设备的起重要求。
缺点:支撑搭设时间长,高空作业多,工期跨度大,且需用大量支撑材料,占用大量建筑物内场地。
适用范围:多应用在跨度不大、工期要求不紧的网架、网壳等大跨结构中。
“单元安装法”则是把结构进行合理分块,然后将这些分块单元吊装至设计位置安装。
为保证现场单元的顺利拼接,宜先将若干单元在工厂预拼装。
此法的重点是吊装单元的合理划分,一般应把握以下要点:单元的大小视选用的起重机能力和结构形式而定,比如对于大跨钢桁架结构,分块位置不宜在桁架跨中;对于梁柱结构,设计一般建议将分段位置设在反弯点位置;对于网架及网壳结构,一般可采用分块或分条的方案;单元必须自成体系,有足够的稳定性、刚度及强度。
整体提升安装法结构滑移法采用这种安装技术,拼装场地和组装用机械设备可集中于一块相对固定的场地,与原位安装法相比,可减少临时支承与操作平台的措施用量,节约场地处理和管理成本。
先用结构滑移法,其关键的考虑是结构直接在设计位置施工有难度,例如场外周边施工场地有限,跨内不能满足吊装设备的正常行走。
这一工法的基本构成要素只是将“整体提升工法”中的地面组装、反力支承、整体提升置换为“横向移动”,所以本质上与提升工法相同。
采用此法至少应注意几个要点:结构支承处有利于铺设滑移轨道,滑移路线长,效率越高;滑移单元应为几何不变体系,滑移过程中有足够的刚度和稳定性,尽可能减少滑移时的抵抗力;当采用多点牵引来实现滑移时,为避免结构在滑移过程中发生扭转,牵引的同步性须得到控制,若难以保证,则应充分计算评估因牵引不同步给滑移单元造成的影响,必要时可为滑移单元进行临时加固;滑移单元在最后固定之前,结构在移动方向与其正交方向存在着“容易滑移”的趋势,因为与设计支承条件不同,要防止设计外(即滑移平面外)的变形,有必要采取防止“滑落”的对策,比如在两侧支承附近设置自平衡的刚性拉杆或柔性拉索。
大跨度空间网架钢结构双向旋转提升施工工法(2)
大跨度空间网架钢结构双向旋转提升施工工法大跨度空间网架钢结构双向旋转提升施工工法一、前言随着建筑领域的发展,大跨度空间网架钢结构的应用越来越广泛。
然而,传统的施工方法在大跨度空间网架钢结构的安装过程中存在一些困难和挑战,如施工周期长、施工成本高等问题。
因此,研究并应用一种高效、安全、经济的施工工法,对于推动大跨度空间网架钢结构的发展具有重要的意义。
二、工法特点大跨度空间网架钢结构双向旋转提升施工工法以其独特的特点受到了广泛关注。
其主要特点包括:1. 施工周期短:采用双向旋转提升技术,可以将大跨度空间网架钢结构迅速准确地安装到预定位置,大大缩短了施工周期。
2. 施工成本低:该工法使用的机具设备简单易得,施工过程中所需的人力和材料成本也较低,从而降低了施工成本。
3. 施工安全性高:采用了双向旋转提升技术,避免了高空作业和大型吊装设备的使用,减少了施工中的安全风险。
4. 可调性强:该工法可根据实际情况进行调整和优化,适用于不同规模和形状的大跨度空间网架钢结构。
三、适应范围大跨度空间网架钢结构双向旋转提升施工工法适用于各种大跨度建筑,如体育馆、展览中心、机场候机楼等。
无论是结构形式、构件形状还是施工场地的条件,都有很强的适应能力。
四、工艺原理该施工工法的基本原理是将大跨度空间网架钢结构分成若干个较小的构件,通过双向旋转提升技术将其分别安装到预定位置,最后再将各个构件连接起来形成完整的大跨度空间网架钢结构。
具体而言,施工工法与实际工程之间的联系如下:1. 工程设计:根据实际施工场地和需求,设计出合适的大跨度空间网架钢结构,并确定构件划分和施工工艺。
2. 制造预制构件:根据设计要求,对大跨度空间网架钢结构进行制造,将其预制成适合安装的小型构件。
3. 现场安装:将预制好的构件通过双向旋转提升技术一一安装到预定位置,完成整个大跨度空间网架钢结构的施工。
4. 构件连接:在安装过程中,将各个构件进行连接,确保结构的整体稳定性和安全性。
大跨度整体钢屋架施工工法
大跨度整体钢屋架施工工法大跨度整体钢屋架施工工法一、前言大跨度整体钢屋架施工工法是一种应用于建筑领域的先进工法,通过采用整体钢结构,实现大跨度建筑物的快速施工。
本文将对大跨度整体钢屋架施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
二、工法特点大跨度整体钢屋架施工工法具有以下特点:1. 快速施工:采用整体钢结构,可以在较短时间内完成建筑物的搭建,提高工期效率。
2. 轻量化:整体钢屋架相比传统的钢筋混凝土结构更轻,可以减轻基础荷载和减少地基工程。
3. 空间利用率高:整体钢屋架可以实现大跨度的覆盖,无需设置中间支撑柱,提高空间使用效率。
4. 灵活性强:整体钢屋架可以适应不同的建筑形式和功能要求,满足多样化的设计需求。
5. 可回收再利用:整体钢结构可以进行拆卸和再利用,减少资源浪费和环境污染。
三、适应范围大跨度整体钢屋架施工工法适用于需要大跨度覆盖的建筑物,如展览馆、体育馆、机场候机楼等。
同时,该工法也适用于需要短工期、轻量化和灵活性强的建筑项目。
四、工艺原理大跨度整体钢屋架施工工法的工艺原理是通过整体钢结构的拼接组合实现建筑物的搭建。
具体有以下几个步骤:1. 工程准备:进行建筑物的设计和结构计算,确定整体钢屋架的形式和尺寸。
2. 钢结构制作:根据设计要求制作整体钢屋架的构件,包括钢柱、钢梁和钢板等。
3. 基础施工:对建筑物的基础进行施工,并根据设计需要进行加固和填充处理。
4. 钢结构安装:将钢结构构件按照设计要求进行预制和拼接,然后进行吊装和定位。
5. 玻璃幕墙安装:根据设计要求进行幕墙的安装,保证建筑物的密封性和外观效果。
6. 设备安装:根据设计要求进行建筑物设备的安装,包括电气、管道等。
7. 室内装饰:进行室内的装修和装饰,提高建筑物的美观和功能。
五、施工工艺大跨度整体钢屋架施工工法的主要施工工艺包括:1. 基础施工工艺:包括地基处理、基础布置和混凝土浇筑等。
大跨度空间钢结构施工技术要点
大跨度空间钢结构施工技术要点我国经济实力与科学技术的发展,使社会对建筑物的要求越来越严格。
而大跨度空间钢结构的优异特点受到建筑业的关注和青睐,并且得到了广泛的应用。
本文通过分析大跨度空间钢结构的特点,对施工中的注意事项进行论述,为大跨度空間钢结构施工的顺利进行提供参考性意见,以便促进我国建筑行业的稳定发展。
标签:大跨度;空间钢结构;施工技术空间结构指形态呈三维状态的结构,大跨度空间钢结构指横向跨越空间>30m的各类结构形式的建筑。
近年来,人们生活水平的提高及工业、文化等各项事业的不断发展,使得社会对大跨度空间结构的需求越来越大。
空间体系在建筑技术快速发展的同时,逐渐将其丰富多彩的创造潜力发挥出来,体现着大自然的美丽与神奇。
一、大跨度空间钢结构的分类(一)网架结构网架结构是由许多杆件根据一定的网格形式通过节点连接而成的空间结构。
其重量轻、刚度大、空间受力小、抗震性能好。
在体育馆、候车厅等建筑物中应用比较广泛。
(二)网壳结构网壳结构是与平板网架类似的一种空间杆系结构。
主要以杆件为基础,按照一定的工序及规律布置的空间构架。
(三)悬索结构悬索结构由柔性的受拉绳索和边缘的构件间的彼此联合形成的承重结构。
其中钢丝绳、束、线及链条、圆钢等材料制作的悬索受拉性能较好,在建筑物中得到了广泛的使用。
二、大跨度空间钢结构的特点大跨度空间钢结构主要指网架、网壳及其组合结构和杂交结构。
这类结构受力合理、重量轻、刚度强、杆件单一且制作安装方便。
在现代建筑行业中得到了蓬勃发展。
(一)结构形式多样复杂我国自二十世纪六十年代应用网架结构开始到八九十年代的广泛应用,空间结构的形式越来越灵活多变。
其外表丰富、结构灵巧、传力简截、制作及安装便利,还有较好的经济效益,现在新兴的大型公共建筑大多选用了此结构,是当前最受广泛应用的结构之一。
例如,我国“鸟巢”利用了复杂扭曲的空间框架结构;“水立方”建筑则采用了多面体空间结构;奥运会的羽毛球馆则是使用了跨度最大的弦支穹顶结构。
大跨度空间的钢结构施工技术研究
大跨度空间的钢结构施工技术研究大跨度空间的钢结构施工技术是一项比较前沿的技术,该技术在西方发达国家应用程度很广泛,例如美国。
并且得到了建筑行业相应人员的一致好评。
在工程实际建设技术应用中,技术不断地完善,同样也解放了设计师的设计思想,使建筑的可设计跨度越来越大,而且使建筑变得更加美观。
我国对于大跨度空间钢结构施工技术的应用并不是很早,但是该技术在我国的发展和应用却是很快的。
零八年的鸟巢、水立方就是极具代表性的建筑作品,可以说是我国建筑行业发展迈出的关键一步,建筑外形散发的魅力、完美的技术方案,成为各国关注的重点,这些都不开大跨度空间钢结构施工技术的支持。
本文就是根据我国建筑行业现状,深入分析大跨度空间的钢结构施工技术。
一、大跨度空间钢结构的发展现状我国对于大跨度钢结构技术的应用起步虽然落后于西方发达国家,但是我国大跨度钢结构施工技术的发展是十分迅速的,体育馆工程的建设中最能体现该施工技术的应用。
我国是零八年奥运会的举办国家,还有其他运动会的举办等,使得我国建设了许多的体育馆工程,水立方是奥运会游泳等项目比赛应用的体育馆,该体育馆是尤为典型的大跨度结构,水立方可以从图纸上的概念设计转化为建筑物实体,离不开大跨度空间钢结构施工技术的支持。
该结构因其自身独特的魅力得到越来越多设计者的青睐,并且设计的建筑物跨度越来越大,该技术的应用以及工程的建设在我国为越来越为广泛。
二、现代大跨度空间钢结构施工技术的特点1、對钢材的强度要求高大跨度空间钢结构对于钢材的强度有着很高的需求,我国建筑行业不断地发展对于结构的跨度也在不断地进行挑战,不仅可以在房屋建筑中看到这一点,在我国的桥梁工程建设中也能看到。
我国水立方建筑的跨度达到了一百七十七米,这并不足以要人惊叹,我国的鸟巢建筑跨度竟达到了二百九十六米,可以说是我国建筑史上的辉煌篇章。
跨度越大,那么在该悬臂上承受的荷载就越大,这就要求钢材具备足够的强度。
传统的建筑中,通过设置梁体以及柱体等来减小跨度的长度,其实质性目的就是为了减少同一构件承受的荷载大小。
大跨度空间钢结构施工技术与质量控制
大跨度空间钢结构施工技术与质量控制摘要:大跨度钢结构是当前比较适合工程发展新形势的技术体系,其包含的类型丰富、特点突出。
具体施工过程中,施工单位需要规范该技术并加强工程质量控制,全面提高工程作业的综合水平。
本文结合工程实例,分析了高空原位单元安装技术、滑移施工技术、高空散装技术和整体提升安装技术等多个施工技术及其在应用期间的质量控制举措,以供参考。
关键词:大跨度空间;钢结构;施工技术前言:最近几年来,随着人们生活水平的不断提升,对建筑质量及应用效果提出了非常严格的要求,而作为建筑施工中应用形式多样、观赏性较强,且经济性较好的大跨度空间钢结构施工技术,受到了建筑领域的高度青睐。
目前,我国建筑工程建设活动中,大跨度空间结构在机场建筑和各大会展中心等一些屋盖结构中得到了广泛的普及。
1工程概况1.1工程简述本工程位于深圳市光明新区公常路以北,康弘路以东,羌下二路以西。
其中图书馆为一栋10层结构,地上9层加屋面檐口层共10层,建筑高度93.30m,总建筑面积6.8万㎡。
1.2钢结构简述图书馆屋面穹顶钢结构位于图书馆檐口层上部,整个穹顶钢结构底标高+63.900m(檐口层顶标高),结构顶标高+93.30m,穹顶钢结构总高度为29.4m。
钢结构体系由倒三角方管桁架、平面方管桁架、桁架之间方管连系梁、方管梁及H型梁顶盖组成。
倒三角方管桁架最大跨度约64米,平面方管桁架最大跨度57.1米,桁架内空跨度约46米,整个穹顶钢结构总用钢量约480吨。
2大跨度空间钢结构的施工与安装过去建筑大跨度空间钢结构施工安装中,操作人员一般仅注重结构应用期间受力情况,往往对施工期间受力问题有所忽视,这样一来,它增加了施工质量问题的概率,从而埋下了建筑的质量和安全隐患。
对于建筑工程大型构件吊装过程中涉及的模拟模拟,需要模拟钢结构各环节的受力情况,尤其是结构安装过程中容易变形的部位。
此外,还需要对建筑结构的拼接、卸载过程等内容进行建模。
分析大跨度空间钢结构的施工技术
分析大跨度空间钢结构的施工技术摘要:近年来,建筑行业呈快速上升的态势,大跨度空间钢结构符合了建筑施工的更高要求,得到迅猛发展。
钢材作为建筑材料的一种,具有匀质、高强的特点,而且有良好的塑性、韧性和可焊性等优点,在建筑行业里扮演着重要的角色。
大跨度空间钢结构的运用符合建筑坚固美观的要求,在未来的建筑行业中仍然有很大的发展空间。
关键词:大跨度空间;钢结构;施工技术1、大跨度空间钢结构施工技术的特点1.1 构件精确度要求高、焊接施工技术工作量大、难度高(1)由于大部分大跨度空间钢结构的建筑工程为国家重点工程,其施工质量标准较高。
因此,必须保证空间钢结构的构件部分精度较高,才能确保工程的施工质量满足工程标准。
其中,大部分焊缝的施工质量要求为一级焊缝,严重影响工程的施工难度。
(2)在进行工程施工时,可以通过预拼装及大量的焊接工作来确保施工精度,结合、借鉴国外的先进施工技术进行施工,可以有效地完成工程的施工质量目标,包括钢结构大跨度及钢结构创新,从而保证工程施工的安全性及建筑工程的经济效益。
1.2 结合预应力技术预应力钢结构是指采用预加应力调整钢结构的内力分布,通过向钢结构施加荷载,可以有效地增强材料强度,并扩大结构刚度。
其中,预应力钢结构采用预加力将钢结构的受力状态改变,并将内力峰值降低。
预加力可以将作用在构件上的内部荷载相互平衡,可以有效地将构件的截面积减小,便于减少用钢量。
另外,采用预加应力,将钢结构中的钢材的拉、压强度在同一构件中充分发挥并利用,便于加强钢结构的弹性承载能力。
通过采用共同抵抗外荷载作用,将钢结构中的刚性拱与柔性索结合起来,可以有效地提高高强钢索的抗拉性能,并充分利用拱的压弯能力,提高预应力钢结构的工程施工质量。
2、大跨度空间钢结构类型大跨度空间钢结构建筑是指横向跨越30m以上空间的各类结构形式的建筑,其结构形式多种多样,当前世界上使用大跨度空间钢结构的各大建筑中,最典型的代表即奥运建筑,大跨度空间结构技术对多种多样、形式丰富的奥运建筑起着推动作用。
钢结构建筑大跨度空间施工控制措施
钢结构建筑大跨度空间施工控制措施摘要:在当前建筑工程行业发展中,钢结构施工模式越来越常见,并且在很多方面都表现出了较为独特的施工优势,相对于其他施工处理模式,这种钢结构建筑的施工效果更为理想。
钢结构建筑大跨度空间施工在当前同样也得到了理想运用,尤其是对于一些工业厂房,更是可以借助于这一模式进行施工处理,希望具备理想参考借鉴作用。
关键词:钢结构建筑;大跨度空间;施工控制1大跨度复杂钢结构施工技术1.1分块安装方法在复杂钢结构的建筑施工过程当中,采取分块安装法是常见的施工技术之一,分块安装法,主要是通过将施工构件进行分割处理形成单个条、块状单元,然后通过吊装设备以及起重设备进行吊装,最后在指定位置将其拼接完成,以此来实现构架的整体拼接工作。
在实际工工作过程当中,通过分装安分块安装办法可以有效的解决之支架问题,并且通过合理设备的使用来对结构进行进行灵活的分割处理,以此来保证结构的施工单元能够满足实际的施工需求,具有一定的灵活性,能够适应复杂的安装环境。
1.2高空散装法在建造大跨度复杂的钢结构建筑过程当中,高空散装法是较为传统的一种施工方式,具体在执行过程当中需要施工人员对于钢结构进行合理的划分,这一点和分块安装法有一定的相似程度:都是将完整的结构划分为多个单体,最后通过悬挑法或者是满堂支架的方法,在高空中进行合理的拼装,最后形成完整的个体。
在通常情况下,此种方法多用于空心球节点,或者是螺栓球节点等节点较多的网架结构中(如在南京国际展览中心项目建设工程中,就采取了高工散装法应用于其屋盖主拱架结构建设)。
1.3整体安装法对比分块安装法和高空散装法,整体安装法存在很大的区别:在大型复杂的钢结构施工建设过程当中,整体安装法通常需要在地面上将安装结构进行整体拼接,随后再借助起重机等吊装设备吊装到指定位置,以此来保证整体结构和建筑实际标高位置相符,最后在进行固定工作。
对比于高空散装法而言,整体法可以能够有效地解决建筑构件的焊接问题,提高焊接工作质量,使得焊接工作可以进一步满足建筑施工的各种要求,另外,采取整体安装方法还能够对于整体建筑结构的实际大小尺寸进行准确的把握,有助于提高施工精度,目前这一方法在安装网架的结构施工当中被广泛采用。
现代空间钢结构高空滑移法施工技术
现代空间钢结构高空滑移法施工技术现代空间钢结构的一项重要技术,高空滑移法施工技术在近期得到了有关方面的高度关注。
该项课题的研究,将会更好地提升高空滑移法施工技术的实践水平,从而有效优化现代空间钢结构的最终整体效果。
标签:现代空间;钢结构;高空滑移;施工技术1、现代空间钢结构施工技术的特点1.1空间钢结构的跨度大,材质高档,钢板厚度大随着社会科技和经济的发展,我国的建筑理念也不断的变化,为了满足广大客户的生活需求,建筑功能技术也有了革新。
其中,现代空间钢结构的跨度向更大的范围发展。
为了保证建筑物的质量及施工的安全性,国家超限专家审查委员会规定,此类建筑物必须采用高强度级别的钢材,并需要通过严格的监测,以保证钢板材料的厚度及质量。
1.2空间钢结构形式复杂多样当前的空间钢结构在原有的形式基础上不的断创新、发展,已经有了新的组合模式。
例如,以弦支窍顶为钢结构的奥运会羽毛球馆,以泡沫理论式多面体为空间钢结构的水立方,或是以仿生态为设计理念的现代空间钢结构,都使得建筑形式更加丰富。
1.3空间钢结构的构件数量多,设计难度大在桥梁工程或是体育馆建筑等大型工程中,所需要的构件种类繁多、数量庞大,这就加大了施工的难度,影响了施工进程。
因此,相关部门必须通过多次的试验和研究才能在保证施工质量的同时按时竣工。
1.4构件精确度要求严格,焊接施工难度大如今,许多空间钢结构的建筑工程都是国家指派的重点工程项目,它们在施工质量标准方面有较高的要求。
因此,相关部门在施工过程中必须要保证空间钢结构的构件精确度和焊缝技术,这些也加大了施工的难度。
此外,施工过程中还要求对材质进行预拼装和焊接这些工作都需要借助从国外引进的施工技术及理念。
为了保证工程施工的质量及安全性,在传统的技术手段上进行钢结构的创新,工作人员应该熟练掌握各种技术,克服施工中的困难。
1.5空间钢结构的施工结合了预应力技术空间钢结构中的预应力技术是指采用预加应力的方法,调整空间钢结构的内力分布情况,并通过向空间钢结构施加压力,增强材料强度,扩大结构刚度。
现代大跨度空间钢结构施工技术
2 大 跨 度 空 间钢 结构 的特 点
强 以及 社 会 发展 需要 , 近 l 0年 取 得 了迅 猛 的发 展 。尤 其 是 2 0 0 8
我国大跨度空间钢 结构基础薄弱 , 但随着国家经济实力的增 验 研 究 才 能 够 完 成 。
2 . 6 构 件 的加工难 度大 , 精度 要求高
摘 要 : 大跨度 空间结构是指具有不宜分解为平面结构体 系的三维形体 , 具有三维受力性 能并且能跨越很大的空 间,
在载荷作 用下呈空间工作 的结构。本文在分析大跨 度空间钢结构的施 工控制理论和方法的基础上 , 结合 目前我 国大跨 度 钢结构的施 工技术特点 , 建立一个基 于闭环控制 方法的大跨度 空间钢 结构 的施 工控 制 系统 , 并对该控制 系统 的构 成和工 作原理进行 阐述 , 分析 大跨 度空问钢结构施工技 术的关键点 , 最后提 出关于大跨度空间钢 结构施工控制 的建议。 关键词 : 大跨 度 空 间 结构 ; 钢 结构 ; 施 工控 制
挑 战和 机 遇 。 随 着 国 家 奥 运会 主 体 育 场“ 鸟巢” 和 游 泳 中心 “ 水立方 ” 等 体
2 . 7 现场 的焊接 工作量 大 , 施 工技术 难度 高
为 了保 证 施 工 的 精 度 , 在施工之前都需要进行预拼装 , 同 时 育 场 馆 主 体 结 构 的完 工 , 展现 出 来 的 磅 礴 气 势 , 充 分 显 示 了 中 国 现场焊接 的工作量特别大 。由于跨度大 、 结构新等特 点, 为了保 人 民的聪 明才智 。纵观这些现代大跨度 空间钢 结构的设计与施 证安全 、 经济, 施工中必须采用先进的技术才能保证顺利完成 。
为了满足建筑造型需要 , 现 代的空间钢结构大都采用仿生态
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现代大跨度空间钢结构施工技术
大跨度空间钢结构是对人们的大空间需求的积极响应,依托复杂的结构设计和优质的材料性能形成大跨度空间,为人们提供相对广阔的室内空间。
然而,该种结构的实现是以复杂的结构为基础的,对施工技术提出更高的要求。
一定程度上,合理的施工技术是建设大跨度空间钢结构的决定要素。
因此,本文对现代大跨度空间钢结构的施工技术进行论述,仅供施工人员参考。
标签:大跨度;空间钢结构;施工技术
0 引言
建筑是伴随人类文明的发展而兴起的,从最初的遮风挡雨到后来的生活、生产场所,建筑在社会发展中的地位与日俱增,成为人类日常活动的重要基础要素。
近些年,得益于建筑施工技术的发展和材料技术的更新,诸多先进的设计理念得以实现,为人们提供更加广阔的室内空间,满足人类活动对空间的需要。
其中,大跨度空间结构就是为满足人们的空间需要而形成的建筑结构,能够提供相对广阔的室内空间,满足体育场馆、博物馆、大型会展中心等场所的需要。
1 大跨度空间钢结构的主要类型
在建筑施工领域,将室内空间跨度超过30m的建筑结构称之为大跨度空间钢结构,是近些年兴起的新型空间结构形式[1]。
与传统的建筑结构相比,该种结构形式取消了建筑物内部的支撑结构,实现空间的整体拓展,满足现代建筑对大空间的需要。
根据结构支撑形式的不同,大跨度空间钢结构可以分为网架结构、网壳结构和悬索结构三种形式[2]。
1.1 网架结构
网架结构是由许多钢管等构件按照特定的空间布局进行连接,形成的空间架构,能够对建筑物的屋顶起到良好的支撑效果,形成巨大的下部悬空空间。
该种结构形式具有支撑力强、稳定性好、形式美观等优点,是建筑施工中常用的大跨度空间结构。
但是,网架结构需要借助铰接或焊接等形式实现连接,节点数量众多,导致施工工期较长,对施工人员的素质要求较高,因而施工的难度较大,效率偏低、成本偏高,这成为网架结构的主要缺陷,影响结构的现实应用。
1.2 网壳结构
简单来说,网壳结构就是网状结构,结构的相关构件呈现网状分布,通过对网壳施加水平的压力和拉力给予建筑物的顶部结构以稳定的力学支撑。
1967年施工的郑州体育馆即采用结构形式。
该种结构形式兼具杆系和壳系的特点,能够提供较为稳定的支撑力,具有自重低、施工便捷,稳定可靠的特点,是最具应用前景的大跨度空间钢结构形式。
1.3 悬索结构
悬索结构主要依靠柔性绳索的拉力作用实现结构承重的,其承重性能主要受到绳索的材质和性能影响。
随着材料科学的发展,各类柔性材料、复合材料相继问世,大幅度提高了绳索的力学性能,使得悬索结构具备更高的承载能力,成为建筑业的重要结构形式之一。
总体来看,该种结构形式自重轻、跨度大、施工简便、节约材料,符合建筑行业的未来发展趋势,在当下的桥梁、水利等工程领域应用较为普遍。
2 大跨度空间钢结构施工的基本特征
2.1 材料强度高、厚度大
随着跨度的增加,结构材料受到的力学作用呈现几何增长,对材料的力学性能提出较高的要求。
当前的大跨度空间钢结构已经不满足30m的跨度下限要求,向着更大跨度发展,为了保证结构的稳定性和可靠性,需要对材料的进行精心选择,选择具有较高强度的材料作为建筑构件的主体材料。
同时,应该保证材料具有一定的尺寸厚度[3],从而实现对建筑物载荷的稳定支撑。
2.2 空间结构日趋多样化
目前,大跨度空间结构已经不能满足于基本的空间造型,在满足场内空间需求的同时,其结构形式正日趋多样化,借助仿生学等灵感设计的新型空间钢结构形式不断的涌现,极大地丰富了空間结构的形式,实现空间结构的多样化提升,为人们提供大量的造型美观、结构合理的大跨度建筑。
2.3 设计难度大
与普通的建筑结构形式相比,大跨度空间结构需要由数量众多的杆件构成,存在数量极为庞大的节点,如果杆件的空间位置发生偏差或某个节点的连接情况出现问题,将会导致整个结构受到影响,无法实现可靠的力学传递,造成整个钢结构的失稳,造成的危害是极为严重的。
所以,此类结构的设计都是需要经过反复的计算和验证的。
近些年,得益于计算机技术的发展,可以借助模拟软件实现对结构稳定性的仿真验证,大幅度提高了设计的效率和质量,对设计工作起到一定的辅助和简化作用。
2.4 构件的安装精度要求高
与常规结构形式相比,大跨度空间钢结构缺乏中间区域的力学支撑,需要借助复杂的结构实现力学的有效传递。
在力学的传递过程中,需要结构的各构件位置合理、连接精确,否则将导致力学传递受阻,造成结构的损坏或失衡。
因此,该种结构形式对构件的安装精度要求较高,应保证构件的空间位置准确、焊接质量达标,能够形成合理的钢结构整体,发挥稳定的承载效果。
3 大跨度空间钢结构的施工技术浅析
3.1 高空原位单元安装技术
该种安装技术属于原位安装技术,即将构件直接运输到预先设计的安装位置进行固定,然后对构件之间采取焊接方式连接,完成安装工作。
这种安装方式省略了吊运和拼装的实际,但是对施工提出更高的要求。
具体来说,首先,应该搭建稳定的高空作业平台,满足安装的空间要求;其次,对构件进行合理固定,避免因固定不当导致的安装结构的破坏;最后,注意焊接的效率和速度,尽可能采取多点施工,提升施工的效率,尽早形成稳定的结构支撑。
[4]
3.2 分段吊装技术
所谓分段吊装是指进行吊装前先对构件进行小区域的拼装,形成相对独立的稳固单元,之后对单元进行吊装,在预先设计的位置进行拼接,最终形成统一的空间结构。
该种结构形式能够减少一定量的高空安装任务,降低施工的高峰风险,对高空吊装设备的需求相对较大,是大跨度空间钢结构施工的常用技术。
3.3 整体安装技术
整体安装技术是对分段吊装技术的极限化,结构的所有构件在地面拼装完成,之后通过高空起重设备起吊到设计为主,进行固定,完成整个安装工作。
该种安装技术能够大度降低高空安装的工作量,给予施工极大的安全和质量保证。
此外,在地面完成整个拼装工作,临时固定点的需求少,节省相应的固定工作量。
根据钢结构的提升方式的不同,整体安装技术可以细分为整体提升安装技术、整体吊装安装技术和顶升安装技术三种。
①整体提升安装技术。
该技术是通过起重机或提升设备将地面组装的钢结构提升到合适的高度进行安装[5],在实际的施工中应用最为普遍,其施工的难点在于控制提升的高度。
近年来,随着机械自动化技术的发展,提升过程借助计算机软件可以实现有效的过程控制。
②整体吊装安装技术。
与提升安装技术不同,吊装技术是借助特殊的机械设备实现钢结构的吊运提升。
③顶升安装技术。
该种安装技术的主要设备为千斤顶和辅助支架,借助千斤顶将钢结构抬升一定的高度,然后用临时支架进行辅助支撑和固定,之后在此应用千斤顶进行抬升,重复上述过程,直到到达设计位置。
相较而言,该种安装技术的应用较少。
3.4 高空滑移技术
高空滑移技术是在其他区域进行钢结构的部分组装,一般分为按条组装或按块组装,组装完成后借助特定的滑轨进行条块的空间移动,到达设计位置后进行拼装。
该种安装方式实现安装区域和拼接区域的分离,能够避免相互之间的干扰,而且对施工场地的要求相对较小,因而,在施工中的应用相对较多。
该技术是对高空原位单元安装技术的发展,实现对原技术的施工风险的降低,提升了安装的安全性和可靠性。
4 结束语
综上所述,随着社会的发展和人们对建筑空间的需求提升,大跨度空間钢结构将成为建筑物的重要结构形式之一。
广大的设计与施工人员应该结合行业的发展实际,积极探索大跨度空间钢结构的形式和施工技术,提升施工的效率和质量,降低施工中的风险,为社会提供优质高效的大跨度空间钢结构建筑。
参考文献
[1] 叶杭锋.关于现代大跨度空间钢结构施工技术的研究[J].中国水运月刊,2013,13(4):287-288.
[2] 刘志萌.现代大跨度空间钢结构施工技术[J].工程技术:全文版,2016(6):00086.
[3] 江捷.现代大跨度空间钢结构施工技术[J].中国科技博览,2015(45):211.
[4] 罗润庄.大跨度空间钢结构施工技术研究[J].全文版:工程技术,2016(6):95.
[5] 鲜君,张福.大跨度空间钢结构安装施工技术研究[J].工业c,2016(6):00137.。