大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究

李華楠

（重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，重慶 永川 402160）

引言

近年來，建筑行業(yè)呈快速上升的態(tài)勢，大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)符合了建筑施工的更高要求，得到迅猛發(fā)展。鋼材作為建筑材料的一種，具有勻質(zhì)、高強(qiáng)的特點，而且有良好的塑性、韌性和可焊性等優(yōu)點，在建筑行業(yè)里扮演著重要的角色。大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的運(yùn)用符合建筑堅固美觀的要求，在未來的建筑行業(yè)中仍然有很大的發(fā)展空間。

一、大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國的大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)基礎(chǔ)還比較薄弱，但是近年來發(fā)展較快，主要是在體育館的建造這一塊。隨著奧運(yùn)會和全運(yùn)會等運(yùn)動會的開展，國家加大了對體育館的建設(shè)投入，尤其是在北京奧運(yùn)會之后，鳥巢、國家水立方等體育設(shè)施場所的建設(shè)都運(yùn)用了大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)[1]。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建筑施工技術(shù)的成熟，大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的運(yùn)用會越來越廣泛。

二、大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的特點

1、大量運(yùn)用鋼材，鋼材等級要求高

技術(shù)的進(jìn)步和建筑的發(fā)展使得建筑施工對鋼材的要求越來越高，鋼結(jié)構(gòu)的空間跨度越來越大。大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)建筑在施工中會增加對鋼材的厚度要求，從而增強(qiáng)鋼材的強(qiáng)度。現(xiàn)在，新型的鋼材越來越多，其強(qiáng)度的增大可以提高建筑的質(zhì)量[2]。

2、結(jié)構(gòu)形式多樣化

大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)建筑形式多種多樣，涌現(xiàn)了很多奇形怪狀的建筑。大多數(shù)符合自然的生態(tài)綠色的理念，如“鳥巢”的設(shè)計就是根據(jù)自然中鳥巢的形狀采用復(fù)雜的空間鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)建造的。

3、現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用

在大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)建筑施工中，運(yùn)用現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力，可以提高鋼材的強(qiáng)度，增加建筑的安全性。現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力是一種新型的應(yīng)用技術(shù)，在建筑中運(yùn)用可以增強(qiáng)建筑的堅固性，延長建筑的使用年限。

4、施工技術(shù)難度大

大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)建筑需要很多的節(jié)點支撐，為了滿足建筑的結(jié)構(gòu)形式和堅固性，各種各樣的節(jié)點需要焊接，是一個大工程。大型的建筑工程，往往有上萬個構(gòu)建，而且構(gòu)建的大小、尺寸各不相同，加大了施工難度。而國家的重點工程建設(shè)對工程的質(zhì)量有嚴(yán)格的要求，都施工的精準(zhǔn)度要求高。

三、施工中應(yīng)重點考慮的問題

1、設(shè)計與制造技術(shù)的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，建筑工程設(shè)計通常也采用計算機(jī)制圖工具，提高設(shè)計的科學(xué)性和精準(zhǔn)度[3]。如CAD技術(shù)和CAM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)施工建設(shè)中起輔助作用，它的運(yùn)用為建筑提供三維空間和立體感，實現(xiàn)了圖文之間的轉(zhuǎn)換，減少設(shè)計的誤差，提高工作效率。

2、安裝施工仿真技術(shù)

在建筑施工中，通常忽視施工中的安全隱患，而只關(guān)注建筑的使用性安全。但是，有些工程在建筑過程中就能體現(xiàn)它的最大承載負(fù)荷，尤其是大型的工程建筑，大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)建筑就是其中一種。因此，應(yīng)該足夠重視施工過程中的安全問題，關(guān)注施工的質(zhì)量，重視施工工人的安全。仿真模擬技術(shù)的運(yùn)用是大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的一項重要的措施，在施工過程中，關(guān)注施工設(shè)備的運(yùn)行情況，檢查跨度和節(jié)點的準(zhǔn)確度，對于結(jié)構(gòu)安裝和卸載等過程進(jìn)行仿真模擬，確保對整個施工過程的控制。

3、選用合理的安裝方法

大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)復(fù)雜，選用合適的施工技術(shù)和方法有利于建筑施工的安全。鋼結(jié)構(gòu)的施工建筑需要進(jìn)行技術(shù)革新，選擇滿足經(jīng)濟(jì)、安全的要求。在鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展迅速的時代，工程師不斷地創(chuàng)造了各種高技術(shù)含量的施工技術(shù)，如整體滑移技術(shù)、高空分榀組裝等技術(shù)[4]。根據(jù)施工的具體需要，選擇符合要求的工程技術(shù)，從而使工程安裝得到最大優(yōu)化。

結(jié)語：隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，施工技術(shù)要求越來高大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)順應(yīng)了這種發(fā)展潮流，為建筑的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)是具有綠色環(huán)保的性質(zhì)，這種技術(shù)在建筑中運(yùn)用的理念通常是仿生態(tài)自然，表現(xiàn)出自然生態(tài)和諧之美。大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)將會更多地應(yīng)用到建筑施工中，從而促進(jìn)建筑業(yè)的發(fā)展。

[1]史洪泉. 大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工全過程力學(xué)分析及考慮施工影響的若干要素研究 [D]. 東南大學(xué). 2010.

[2]葉杭鋒. 關(guān)于現(xiàn)代大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的研究[J]. 中國水運(yùn), 2013 (4): 287-288.

[3]周觀根, 方敏勇. 大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究[J]. 施工技術(shù),.2007.35(12): 82-85.

[4]鮑廣鑒, 李國榮, 王宏等. 現(xiàn)代大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].鋼結(jié)構(gòu).2011.20(1): 43-48.