摘要：本文对建筑工程中大跨度钢结构施工技术进行了分析探讨。
关键词：大跨度；钢结构施工技术；建筑工程
建筑行业的发展与人类的社会生活是息息相关、密不可分的。从随处可见的大型公共建筑，例如体育场馆、会展中心，再到日常生活所必须居民广场、公共厕所等等，这些随处可见的生活场地都可以视为基于建筑美学与施工技术相结合的艺术产物。在这些建筑里，都有着大跨度钢结构施工技术的身影。
一、大跨度钢结构的定义及应用前景
所谓大跨度钢结构，主要指钢结构超过60m横向跨度的建筑结构，具体的结构形式主要包括：网架结构、壳体结构以及悬索结构等等，主要用在公共基础建筑与工业建筑，例如：体育馆、影剧院、高铁与机场的候车厅、大型商场等等。钢结构属于柔性构件，其特点是：抗震等级较高；施工速度快、工期短；构件加工、安装尺寸相对精准，可控性强等。在大跨度钢结构实际应用中，建筑物的整体结构变得越来越大，例如：“鸟巢”“巨蛋”“水立方”等建筑杰作的“钢筋铁骨”中，钢结构技术的点滴进展都弥足珍贵。正是一次次科技上的突破，助力我国钢结构建筑作品屡屡夺取“世界之最”的桂冠。如今，大跨度钢结构在体育馆、会展中心、展览馆、车站、候机楼等大空间公共建筑中的应用越来越多，钢结构也已从一种结构设计工具变为一种建筑思潮，一个个钢构件成为建筑设计的组成元素，甚至是表达逻辑的支撑点。从这个角度看，钢结构已然具有建筑美学和建设工具双重内涵，在冷冰冰的外表下，蕴含着丰富的人文灵感。钢结构享有业内公认的“绿色”标签。业内普遍认为，钢结构是绿色建筑的不二选择，钢结构建筑拆迁后，90%以上建材可以再利用，在建筑的全寿命周期内，都能最大限度地节约能源、保护环境、减少污染。
受益于“一带一路”建设的快速推进，我国钢结构技术正在逐步实现“走出去”的愿景。据了解，目前钢结构行业海外出口业务大幅上扬，有些钢结构企业的海外订单甚至超过了国内市场。
二、大跨度钢结构施工技术的研究现状（这一段文不对题，题目是“研究现状”，下面写的是技术运用现状。）
自我国实行加大高等教育、素质教育力度以来，各类高素质人才丰富涌现，这些新鲜的血液注入了建筑行业，促进了建筑理念的革新，也使得我国的建筑行业达到了一个前所未有的高度。近年来，新涌现的现代大跨度钢结构施工技术虽然推行时间尚短，但是已经得到了十分广泛的发展与应用，为人类生活带了诸多便利。例如深圳国际会展中心、哈尔滨体育会展中心、厦门国际会展中心等建筑，都是大跨度钢结构施工技术在建筑行业中得到实际应用的优秀案例。除此以外，以钢结构建筑为核心建筑理念，各种大跨度、复杂空间形状的钢结构建筑更是层出不穷，许多建筑物还在此基础上衍生出了多种新型、局部受力复杂、制作难度大的钢构件。它们可以依据其钢结构的连接方式主划分为网架式、网壳式、悬索式三种结构。这三种钢结构施工技术较传统的建筑材料而言，具备更良好的抗压性与实用性，且各具自身优势。
三、大跨度钢结构施工技术在建筑工程中的应用
1、整体顶升技术
整体顶升技术主要指在地面上完成所有的结构安装工作，之后再将安装好的结构升至预先设计的位置的技术。具体步骤如下：
（1）根据建筑实际施工情况在地面上完成结构顶的拼装工作；
（2）利用千斤顶将拼装好的结构升至预先设计的位置。
整体顶升技术操作流程简单，工作量少，因此常被使用至点支撑的大跨度空间结构施工过程中（如搭建车站候车厅的屋顶）。但若顶升支撑结构为原始建筑时，为确保搭建结构的稳定性与耐用性，施工企业还应做好原始建筑结构稳定性的检查工作。
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2、高空原位安装法
高空原位安装指在安装结构的过程中，根据结构施工情况利用临时的支撑撑起施工中的荷载，等到完全结束安装结构之后再卸载临时支撑，以此来保证结构符合设计方案标准的技术。安装构件上，分为散件与单元两种。散件主要是指结构下方脚手架，利用其进行支撑，在空中原位安装结构散件。这样的方式适用于高度与跨度不大、使用杆件少的结构中，且不需要利用大型起重机，它具有安装精度良好，施工便利，可以回收的优点。可是脚手架也存在使用量巨大、搭设时间久、占用空间大等缺点。单元技术主要是使用点式支承，具备施工量小、高空作业少、质量高、速度快的优势。
3、滑移施工
滑移施工在具体施工工程实行以前，一定要确保钢结构自身的整齐与规范，以避免失衡现象诱发建筑工程事故的发生。许多高空原地安装建筑工程实行滑移施工技术的主要目的是追求低成本、高效率。这类施工技术可在符合我国建筑行业相关技术标准的质量要求的条件下，最大程度地节约建筑成本，有利于规模经济的实现，因此受到许多大型施工建筑的欢迎。现今我国许多较为大型的建筑工程都是依托于滑移技术构建基本建筑框架的。
4、大跨度钢结构连廊施工技术
现有技术中的高空大跨度多层钢结构施工时一般都是现场组装后在通过吊机直接安装，这种方式存在以下缺点：现场需要有比较大的安装场地，才能完成安装；另一方面使用的吊机也需要占用巨大的场地。为了弥补这种传统技术缺陷，在设计的大跨度钢结构连廊施工时，可采用以下方法：
首先安装跨度两侧的支撑钢柱，然后吊装横向水平钢梁，接着安装横向水平钢梁之间的支撑钢梁及斜撑钢梁，再安装两根横向水平钢梁之间的竖向钢梁以及跨水平拉杆，最后安装施工需要的横向钢梁。其特征是在安装支撑钢柱之后，要先在两支撑钢柱之间安装辅助桁架，以辅助桁架为吊点吊装横向水平钢梁，再安装完横向水平钢梁之间的支撑钢梁及斜撑钢梁，最后拆除辅助桁架。
这种施工方法的特点在于可以利用辅助桁架安装体积最大的横向水平钢梁，整个钢结构则采用散件吊装方式，降低了对周围施工的场地需要，也降低了对吊机的要求。为了提高施工完成后钢结构的稳定性，施工前须通过计算得到高空钢梁因自重形成的弹性形变数据，然后在以辅助桁架为吊点时安装时，分别根据计算数据调整横向水平钢梁的实际形变。这种基于计算数据调整横向水平钢梁的实际形变，是通过拉力葫芦调整横向水平钢梁的位置完成的。这种方式在施工前预测钢梁的形变影响，在施工时为钢梁形变提供预留空间，使得施工完成后的整个结构稳定。
大跨度钢结构连廊施工方法所得到的大跨度钢结构连廊施工方法，通过散件吊装的方法，并利用安装较为简便的辅助桁架作为吊点，安装跨度巨大的横向水平钢梁，它预先设置了钢梁形变的余量，使得大部分情况下，支撑钢柱之间都有横向连接支撑存在，使得整个钢结构在散件吊装时处于比较稳定的结构形态，最终确保整体施工的完成。此外，由于可以利用辅助桁架作为吊点，降低了吊装的难度，也为事先调整钢梁形变余量创造了条件。因此，在实际施工运用中，大跨度钢结构连廊施工技术具有设计合理，施工场地小，速度快，成本低，且施工得到的钢结构稳定性好的特点。
结束语
总之，钢结构建筑在未来发展中会越来越多，因为未来的建筑会越来越多样化，越来越宜居。而钢结构可以打破传统钢筋混凝土结构建筑高度极限、跨度极限并可实现建筑的外观多样性，越来越多的建筑结构也将会向大跨度钢结构靠拢，大跨度钢结构技术也将越来越成熟。
参考文献：
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[4]刘占省，马锦姝，卫启星，徐瑞龙.BIM技术在徐州奥体中心体育场施工项目管理中的应用研究[J].施工技术，2015，44（06）：35-39.
论文作者:陈克
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/14
标签：钢结构论文; 钢梁论文; 建筑论文; 大跨度论文; 结构论文; 施工技术论文; 横向论文; 《基层建设》2018年第28期论文;