摘要：大跨度空间钢结构在现阶段属于发展较快的结构类型，在经济、文化快速发展的今天，大跨度建筑和以其为核心的空间结构技术代表着一个国家的建筑科技水平。现代建筑业不断发展，大跨度空间钢结构在房屋施工中的应用越来越广泛。
关键词：大跨度；空间钢结构；施工应用
引言
社会经济的快速发展带动了我国建筑行业的变革。现代大跨度钢结构已经在我国建筑结构施工中得到了相应的应用。其在体育馆、会展中心和机场建筑等方面应用比较普遍。大跨度空间钢结构涵盖的施工范围比较广，技术要素也比较多。
1 大跨度空间钢结构的主要类型
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。
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。
2.2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，从而实现对建筑物载荷的稳定支撑。
2.3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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，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 大跨度空间钢结构在房屋施工中的应用要点
3.1钢材的强度问题
钢材强度、钢材的质量是影响现代大跨度空间结构施工质量的重要因素，需要给予足够的重视。跨度越大的大跨度空间钢结构对钢材荷载能力的强度要求越大，需要钢材据的强度更高。现代大跨度空间钢结构是不具有支撑柱的，需要钢结构的悬臂承受载荷引起的剪力。通过严格控制钢材强度，和质量，确保钢材能够良好的克服剪力。现阶段在进行钢材强度问题上，有些施工在建筑过程中通过加大钢材厚度增加钢材强度，但却增加了钢材的重量，会对结构本身产生具大的作用力。这就需要加强对新型钢材的研究，在不增加钢材重量的基础，增加钢材强度，确保大跨度空间钢架结构施工顺利完成，确保大跨度空间钢材结构的服务年限。例如：“鸟巢”的最大跨度达到了333m，采取了Q460钢材，具有强度大韧性良好的特点。
3.2施工仿真技术的应用
大跨度空间钢结构工程施工过程较为复杂，需要对施工中存在的问题进行及时的处理和分析，还要将结构施工中的受力情况进行分析，确保受力情况不会影响施工过程中的安全性。这就使得施工仿真技术获得了应用。施工仿真技术能够将施工过程中存在的安全隐患进行计算和模拟，从而实现对大跨度空间钢结构施工的风险控制，将危险降到最低。施工仿真技术主要对大型构建的吊装进行仿真模拟，对构件的拼装过程进行仿真模拟，对施工的各个阶段进行仿真模拟，通过施工仿真技术能够加强相关工作人员对大跨度空间钢结构施工的管理，确保钢结构施工结果和设计效果相符合，从而确保建筑物的质量。
3.3计算机设计技术的应用
随着社会的不断进步，信息技术的应用不断广泛，逐渐延伸到建筑行业中，大跨度空间钢架结构。在进行大跨度空间钢结构设计时，可以将设计和计算机技术相结合。CAD作为一种重要的绘图工具，是大跨度空间结构绘图的主要工具，，通过CAD能够进行三维建模，建立一个大跨度空间钢结构的三维实体模型，并对钢管的节点进行处理，尺寸标注，文字说明，等等。通过计算机技术简化了传统设计误差性和不稳定性，能够有效增加设计工作的有效性和准确性。同时，由于计算机进行存储，主要是以电子版进行存储，对于出现预算等原因引起的误差，能够实时的对设计进行修改和更正。
3.4合理施工方法的应用
科学有效的施工方法是确保大跨度空间钢结构的施工的质量和安全性的重要保障。在实际的大跨度空间钢结构的安装过程中，需要采取合理高效的施工方法。合理高效的施工办法需要满足良好的经济性、适用性和安全性的特点。现代大跨度空间钢结构的施工要求组建增多，形式多变、结构复杂。施工过程中需要大量的新材料和新技术的投入，就需要选择合理高效的施工办法，确保施工能够有效进行，并能够获得良好的社会效益和经济效益。在进行大跨度空间钢结构施工需要注意施工技巧，切实组合节点，提高钢材的使用效率，促进大跨度空间钢结构的安 全性、经济性和适用性。
结束语
现代大跨度空间钢结构是新型的施工技术，本文通过对现代大跨度空间钢结构的施工技术的要点特点进行分析，并侧重阐述了现代大跨度空间钢结构的重点，充分认识到在进行大跨度空间钢结构施工技术时，需要确保钢材质量，选择适宜的施工技术，进行良好的施工仿真，将施工中的安全隐患降到最低，还需要将先进的计算机技术与大跨度空间钢结构设计相结合，促进我国建设水平的提升，提高工程效率和经济效益。
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论文作者:梁兰喜1,刘宏国2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/1
标签：钢结构论文; 大跨度论文; 结构论文; 空间论文; 钢材论文; 形式论文; 空间结构论文; 《基层建设》2017年第20期论文;