大跨度钢结构施工技术探究和应用

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1、大跨度钢结构施工技术探究和应用　　摘要：随着国家经济实力的增强和社会发展，体育场馆、候机大厅、大跨工业厂房、会展中心、剧院等公共建筑、大型工业等大跨度钢结构的建筑应运而生，空间钢结构得到了前所未有的飞速发展，并且获得了广泛的应用。关键词：大跨度钢结构；施工技术；应用中图分类号：TU391文献标识码：A引言目前一些大型空间钢结构的施工，已突破传统意义上的施工方法，向高科技、多学科、综合化领域迈进，给传统施工技术带来了前所未有的难度和挑战。大跨度钢结构建造过程中施工技术是至关重要的，科学的施工过程和合理的施工方案分析才能保证结构的

2、安全、经济。本文阐述大跨度钢结构在施工中选型所要考虑的因素以及施工中施工技术的应用。一、大跨度钢结构主要施工技术1、高空散装法将结构的全部节点和杆件直接在高空设计位置拼成整体的安装方法称为高空散装法。非焊接连接的各种类型的网架、网壳或桁架都适用于高空散装法，拼装的关键技术问题是各节点的坐标控制。7高空散装法分为悬挑法和全支架法两种。悬挑法则多用于小拼单元在高空总拼。而全支架法多用于散件拼装，除了高空及现场作业量大，这种施工方法一般不需要大型机械。2、高空滑移法高空滑移法就是结构按条状单元分割在建筑物预先铺设在滑移轨道上这些条状

3、单元然后从一端滑移到另一端，就位后总拼成整体的一种方法。3、分条（分块）安装法结构从若干条状单元或是平面分割成块状，分别用起重机械吊装至高空设计位置总拼成整体的安装方法就是分条（分块）安装法，其也可以被称之为小片安装法。该方法适用于分割成条（块）单元后其刚度的结构和受力改变较小。分块或是分条的大小就应该根据起重机的负荷能力来决定。因其条（块）状单元大部分是在地面焊接、拼装、高空作业少，在质量控制的方面非常的有利，也可以可省去大量的拼装支架。4、整体吊装法将结构在地面总拼成整体用起重设备吊装到设计标高的位置，然后将其固定的方法，

4、称为整体吊装法。7安装空间钢结构用整体吊装法时，可以在场外与柱错位总拼或就地总拼，一般这种方法适用于焊接连接网架，因为要保证地面总拼易于保证几何尺寸和焊接质量的准确性。其不足是需要大型的起重设备，同时，对停机点的地耐力要求较高，并且会影响土建的施工作业。5、整体提升法将结构在地面整体拼装后，在结构上方设置起重设备，用吊杆把结构吊到设计位置，把这种方法称为整体提升法。这种施工方法可以使吊装成本降低，首先因为安装大型钢结构其可以利用小机群进行安装，其次是提升设备能力较大，提升时可将防水层、屋面板、电气设备及采暖通风等全部在地面施工

5、后，然后再提升到设计标高，这样就大大节省了施工的费用。6、整体顶升法在结构各支点的下面安装千斤顶，利用柱作为滑道，把结构逐步地顶升到设计位置，把这种施工的方法称为整体顶升法。整体提升法与整体顶升法类似，区别在于提升设备的位置不同，两者的作用原理相反。一个位于结构支点的下面，一个位于结构支点的上面。7、折叠展开安装法源于日本法政大学教授川口卫先生开发的Pantadome安装方法被称作折叠展开安装法7该方法把一个穹顶看作从径向的拱绕竖向中轴旋转一周而成。因此穹顶的立体空间作用可以分解为环向箍作用与径向拱的作用的叠加。在接近地面的高

6、度，利用穹顶临时具有的自由度，把穹顶就可以折叠起来，然后进行安装。随后把折叠的穹顶利用气压和液压顶升等方式沿其仅有的一维自由度方向顶升到设计高度，完成穹顶的施工过程。大跨度钢结构选型所考虑的因素1、跨度因素随着社会的进步，人们需要更大的空间结构进行公共活动。可以说正是由于人们对大空间结构的需求，引起了各种不同大跨空间钢结构形式的出现。不同的大跨空间钢结构形式适用于不同的跨度。一般的一种大跨空间钢结构形式都有其比较适应的跨度区间，超过该区间其结构空间性能及刚度合适性就会变劣，例如对单层球面网壳，最适合的跨度约为30米至60米；对

7、单层索网体系，最适合的跨度约为50米至100米。因此，在大跨空间钢结构选型中，跨度是结构空间性能及刚度合适性最重要的组成部分之一。2、宽度因素大跨空间钢结构是一种典型的空间受力的结构形式，具有不宜分解为平面结构体系的三维形体，具有三维受力特性，在荷载作用下呈空间工作的结构。因此对大跨空间钢结构来说除了跨度因素影响外，另一向的长度对整体结构的影响也不容忽视。因此本文把宽度作为影响大跨空间钢结构选型的另一重要因素。3、建筑功能7建筑的根本任务在于构筑空间——能够服务于人的空间。建筑的成果一建筑物具有功能、技术和艺术综合特征。大跨空

8、间钢结构建筑是由建筑师根据不同的功能组合形成的综合形象。所考虑的构成因素也比较多，主要包括：保温及隔热，采光及通风，与建筑形象美，环境的协调美，技术美等因素。本文综合考虑，从简化应用的角度出发，把建筑功能因素按照其所得分数分为：高，一般等二类。本文确定的建筑功能的级别，是从对