摘要：大跨度钢结构是钢结构体系逐渐发展过程中所形成的一种施工形式，这类型结构施工形式本身能够充分地满足某些大型建筑的需求。就目前来说，大跨度钢结构已经凭借着自身所具有的独特优势，成为了我国应用范围较大的建筑结构类型。大跨度钢结构施工的质量控制直接关系到目标利润的实现，能否做好大跨度钢结构施工的质量控制关系到施工企业的长远发展。因此，对于大跨度钢结构施工的质量控制方法进行研究具有非常重要的意义。基于此，本文对大跨度钢结构的施工技术要点进行了分析。
关键词：大跨度钢结构；施工技术；特点；技术要点
随着经济和社会的发展，各种建筑理念也不断的更新，一些新型的建筑，如体育场馆、机场建筑、会展中心的大型建筑随之出现，这些大型的建筑物均使用大跨度、复杂的钢结构作为房屋建筑的结构，建筑的功能多样化要求以及美学功能的要求也逐年引发了施工技术的改革，这种改革不仅通流在施工手段上的更新，也是将钢构件的曲线滑移、制造技术、非对称整体施工技术、计算机动态控制技术等应用在工程建设的过程中，也逐渐推动建筑业向机械化、跨行业以及高科技的领域中迈进，施工企业要在竞争激烈的市场中取得一席之地，就需要对施工技术进行不断的创新和改革。
一、钢结构自身优缺点分析
钢结构是把钢板、圆钢、钢管、钢索等各种型材，经过加工、组装、安装成塑的结构形式，与其它材料的结构相比，钢结构具有如下特点：
(一)强度高、自重轻——钢比混凝土、砌体和木材的强度和弹性模量要高出很多倍，因此，钢结构的自重常较轻。
(二）材质均匀——钢材由现代化工厂冶炼和轧制，其内部组织均匀，非常接近于各向同性体。
(三）塑性、韧性好——钢材具有良好的塑性，可根据需要加工成不同造型。钢结构在一般情况下，不会发生突发性破坏，而是在事先有较大的变形作预兆，为钢结构的安全使用提供了可靠保证。
(四）拆迁方便——钢结构由于强度高，故适宜于建造质最轻、连接简便的可拆迁结构。对已经使用的钢结构，也便于加固、改建，甚至拆迁。
(五）密闭性好——焊接的钢结构可以做到完全密闭，因此适宜于建造要求气密性和水密性好的气罐、油罐、管道和高压容器。
(六）耐腐蚀性差——一般钢材较易锈蚀，特别是在湿度大和有侵蚀性介质的环境中更甚。
(七)耐火性差——当辐射热温度低于100°C时，即使长期作用，钢材的主要性能变化也很小，其屈服点和弹性模量均降低不多，因此其耐热性能较好。但当温度超过250°C时，其材质变化较大，故当结构表面长期受辐射热达150°C以上或在短时间内可能受到火焰作用时，须采用隔热和防火措施(涂装防火涂料等)。
二、大跨度钢结构施工技术的特点
针对大跨度空间钢结构在社会中的地位逐渐升高到了一定水平的现状，使用先进的技术设备进行必要的改进，保证高于传统工艺的钢结构的优化处理水平，在面对大跨度空间结构的具体展现形式，进行实际因素的观察和分析，保证对其整体应用策略的深入研究，实现必要的经济效益，促进整体事业水平的不断进步。随着不同结构受力状态的合理改变手段，可以具体满足设计人员的预想方案效果，包括具体的结构刚度、内力分布状态以及主要的位移控制途径等，通过这种预应力技术可以进行全新的结构体系和形态的延展，从而实现不同结构在新兴钢结构空间内部的应用效果；而现下的预制控件，包括单元杆件以及组合杆件装配的主要模式手段在整体预应力技术的拓展情况有着必要的积极意义，因此有助于自行控制下的新型结构的产生，促进整体大跨度空间结构的具体指标上升到一个相对科学合理的水平，保证必要的经济技术效益得以实现。所谓预应力在整个空间钢结构的施加手段主要包括两种形式首先，在预应力索和杆上直接进行外力的施加，同时进行结构受力状态的整体调整，确保不合理的内力状态进行重新分布安排，延伸到另一种内力状态形式的结构；另外，结合已建空间进行结构支座高差的科学调整，使得支承反力大小得到一定方向的改变，保证整体结构的内力分布能够更加合理，确保实现预计方案的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这种预应力结构的材料应用上，比较宽泛，没有特定的要求，主要是强度较高的钢丝束、钢绞线、钢筋等，因此应用的广泛性支持途径方面有着更好的优势。
三、大跨度钢结构施工技术要点分析
(一)钢结构安装临时支撑体系
钢结构安装临时支撑体系通常采用搭设满堂式脚手架形式，但也有部分工程由于具体条件限制，造成安装困难。在大跨度钢结构施工中多采用两圈贝雷架作为支撑体系，满足T程的要求的同时能实现较大的施工空间，为后续钢构件的安装以及预应力施工提供了很好的条件，能有效解决采用满堂式脚手架存在的问题。
(二）分层分级分批张拉实施方案
(1)分层张拉顺序确定
分层张拉可选择先张拉外层钢索后张拉内层钢索。或先张拉内层钢索后张拉外层钢索。由于该钢结构屋架的支承点在外层外边缘结构梁板上，也就是说力的传导方向为：屋架内层结构一外层结构一结构梁柱一基础，并且内层支承点在外层的上弦钢梁顶部、内层预应力的施加对外层结构的影响不显著。故在预应力施加的顺序上，宜先使外层得到刚度。即先张拉外层钢索，然后张拉内层钢索。
(2)分级张拉确定
对于大跨度工程张拉控制力的分级，主要考虑两个因素：施加预应力的误差值和分级张拉对钢屋架造型的影响。
(3)分批张拉确定
对于大跨度结构形式，钢索分批张拉的分批原则是确保每批钢索张拉时张拉力按照对称布置。
(4)张拉相互影响程度的确定
为了从理论上确定内外层钢索在张拉时相互之间的影响程度，要采用有限元软件ANSYS对整个施工过程进行模拟分析。对分层分级分批同步对称张拉过程进行计算分析，得出内外层钢索张拉时的各钢索索力及钢屋架起拱值等理论数据。
(三）施工监测系统
由于施工监测是工程施工控制的基础，是确保结构在施工过程中安全并符合设计要求的重要手段。因此，在大跨度钢结构施工中建立完善的施工监测系统也是施工技术的重要要义之一。施工监测的主要内容有以下几个方面：
(1)变形(位移)监测：采用测距仪、水准仪、经纬仪、全站仪、光电图像式挠度仪等对钢结构各个关键节点在各个工况下的位移进行控制观测。
(2)应力监测：由于大跨度施工的现场情况复杂、持续时间长，一般采用钢弦式传感器。近几年来，光纤光栅传感技术由于其可靠性好、抗干扰性强、适合恶劣环境、寿命长、可实现远距离监测等优点，也被用于大跨钢结构施工中的应力监测。
(3)温度量测：结构温度的测量方法较多，包括辐射测温法、电阻温度计测温法、热电偶测温法以及其它各种温度传感器。大跨钢结构施工中通常应选用体积小、附着性好、性能稳定、精度高且可以进行长距离监测传输的测温组件。
四、结束语
随着经济的发展以及国家对工程建设的支持，各种大跨度建筑物越来越多，由于工程施工的要求很高，大跨度的施工技术也面临着一些考验，本文根据大跨度钢结构的特点分析了大跨度钢结构施工的特点、问题等，提出了施工的方案以及检测技术的确定，希望可以在一定程度上促进大跨度钢结构施工技术的发展。
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论文作者:栾广斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/11
标签：钢结构论文; 大跨度论文; 结构论文; 钢索论文; 外层论文; 预应力论文; 施工技术论文; 《基层建设》2019年第3期论文;