摘要：我国建筑技术不断发展，各种新式造型的建筑不断涌现，大跨度空间钢结构建筑也被开发并应用，并对建筑行业进一步发展发挥出了越来越重要的作用，分析其技术具有重大现实意义。鉴于此，文章主要探究了大跨度空间钢结构类型，基本特点，对常见的施工应用方法进行了分析。
关键词：大跨度；空间钢结构；技术应用
引言：钢结构工程是指以钢结构作为主要材料的结构形式，是当前建筑工程结构中应用广泛形式之一，其中大跨度钢结构应用是其中重要的组成部分。所谓大跨度钢结构，主要是指跨度在60米或以上的结构，主要用于体育场馆、影剧院、候车大厅等屋顶结构。近年来，随着钢结构技术的提高，大跨度钢结构应用越来越广泛。
1大跨度空间钢结构类型
从理论上分析，所谓的大跨度空间钢结构主要是指室内空间跨度达到或者超过30m的建筑结构。与传统建筑相比较，大跨度空间钢结构不需要在建筑物内部支撑，满足了大空间的需求，其类型主要包括三种。
1.1网架结构
网架结构是由多种钢结构构件按特定空间布局有序连接，可以对建筑起到良好支撑效果的结构，这种结构形式的支撑力比较强，形式比较美观，较为常见。要注意的是网架结构需要利用焊接的方式进行连接，其施工工期比较长，对施工人员也提出了较高的要求。
1.2网壳结构
网壳结构也被称为网状结构，其构件呈现出网状，利用网壳施工水平压力，并给予建筑顶部结构足够支撑。在1967年郑州大学便采取了这种结构形式，可以为其提供稳定的支撑点，并且具有良好稳定性，是现阶段有宽广应用前景的钢结构形式。
1.3悬索结构
悬索结构主要是利用柔性绳索具有的良好拉力提高结构承重，实际承重性能会受柔性绳索材质的影响。在近几年科学技术的不断发展下，柔性材料与复合材料越来越多，可有效提高绳索力学性能，使悬索结构具有更高承载力。悬索结构的自重比较轻、跨度比较大、施工较为简单，可满足当前我国建筑形式的发展需求。
2大跨度空间钢结构基本特点
2.1空间跨度大且质量要求高
目前，空间钢结构有朝大跨度发展的趋势，建筑空间横向拓展，可丰富建筑功能，提供良好环境支撑。但是这时建筑结构荷载也会上升，所以怎样保证钢结构建筑质量的安全性成为了关键所在。相关部门出台了针对大跨度空间钢结构的质量审查标准，无论是施工设计流程还是钢材选择均给予了明确的说明，所以在施工过程中需要严格按照相应的标准，保证建筑工程的安全性。
2.2结构形式与功能呈现出多样性
受到设计理念与施工技术等影响，传统模式下钢结构建筑形式和使用功能都比较单一。然而在当前科学技术的不断发展下，大跨度空间钢结构的出现不仅改变了传统的缺陷与不足，并且也可以满足人们的多种需求。比如鸟巢作为最具代表性的大跨度空间钢结构，不仅是比赛场地，并且在奥运会结束之后也是旅游、娱乐的场所。
2.3材料强度与厚度大
在跨度的不断增加下，其结构材料所受力学作用呈几何增长的趋势，这对材料力学性能提出了更高要求。就目前而言，大跨度空间钢结构难以满足30m跨度下限要求，需要朝着更大跨度不断发展。为进一步保证结构整体稳定性，在材料选择方面要尽可能选择高强度的材料作为主体，并且材料还要具备一定尺寸厚度。
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2.4设计难度增大
大跨度空间结构是由构件所组成的，构件数量大，如果某一构件发生偏移，则会对节点连接产生影响，进而对整个结构产生影响，可能会导致钢结构失稳，引发安全事故。这类结构设计时需要根据实际情况进行反复计算。近几年计算机技术不断发展，可以利用模拟软件进行仿真，提高设计的质量与效率。
3大跨度空间钢结构施工技术
3.1高空散装技术
指在结构设计的空间位置上直接将杆和杆装配在一起的施工方法。由于该方法直接安装在设计位置，不需要其他辅助措施，因此得到了广泛应用。在大跨度钢结构中高空散装是较为常见的一种技术，施工要根据要求操作。第一，根据设计图纸事先搭建脚手架、临时支架；第二，利用起吊机械将小拼单元或者钢结构散件吊装到相应的位置上，并在支架上拼合。实际施工中，高空散装技术无需太大起重设备便可以完成安装施工，然而因为有很多的散件是在高空中进行组装的，所以其工作量比较大，施工困难，误差的发生率也比较大，通常为进一步减少误差需要明确散件的拼装顺序，并遵循一定的要求。与此同时，为了保证系统的结构稳定，需设置大量临时支撑，直到整个结构组装完成后，再拆除临时支撑。在高空散件安装中如果支架用量多，其强度、刚度、稳定性会受到影响，所以需要应用螺栓球节点进行连接。
3.2分段吊装技术
分段吊装技术主要是指工员将构件分条或者分块处理之后吊装到高处完成拼装，在分段吊装中需要考虑施工过程中起吊设备实际吊运能力，并且要将构件划分为条状单元。除此之外，还需要搭好拼装用的临时支架，把需要吊运的块状单元吊运到安装位置上，做好总体拼装。在与高空散装技术的对比中可以了解到，采取分段吊装技术可以减少高空施工工作量，且有大量的工作在地面进行，可降低建筑工程的消耗，提高安全性。但是需要注意的一点是为进一步满足钢结构的稳固性，要保证条状与块状具有足够稳定性，并适当采取加固措施。试验悬挂是整个吊装方案实施和检验的重要保证。要试举确认安全可靠，由指挥员将指挥架慢慢改进，每增加2m水平观察约5分钟，并协调2台起重机起升高度，保持平衡单元的网格偏差小于5%，直至上升到略高于支撑底标高。在移位后，由指挥官发出整个信号同步翻译，直至安装机架轴承中心与嵌入式部件重合时，将其提升到预定高度。调整支撑架的轴线和标高以满足设计、规范要求。
3.3整体顶升技术
整体顶升技术主要是指在地面做完拼装工作之后，在其它结构安装的时候上升到设计的位置。第一，要在地面上依照实际安装要求安全结构顶的拼装；第二，要使用千斤顶将需要安装的结构顶起来上升到需要安装的位置上。这一技术整个安装工作比较简单，并且工作量比较少，比如车站大厅屋顶搭盖便是采取这一方式，在应用整体顶升技术的时候需要保证建筑结构的稳定性。
3.4高空滑移技术
高空滑移主要是将已经拼装好的单元利用轨道滑移到相应位置上。需要在高空制定位置钱搭建拼装平台，将构件划分为多个单元，并进行滑移；利用轨道滑移到拼装平台完成拼装。高空滑移技术不需要大型的起吊机械，可以减少复杂步骤，提高工程的安全性，在影剧院工程中应用广泛。需注意的一点是高空滑移技术应用时候要实现同步控制，所以一定程度上会使工程难度系数上升。
4结束语
综上所述，在当前社会经济的快速发展下，人们对建筑空间需求提出了更高要求。现代大跨度空间钢结构作为重要的建筑形式，在施工中需要结合行业的发展需求，探索合适的施工技术，在保证施工质量的同时降低施工风险，这样才能真正实现建筑工程的创新发展。
参考文献
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论文作者:陈宝修
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/2
标签：钢结构论文; 结构论文; 大跨度论文; 空间论文; 高空论文; 建筑论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第9期论文;