摘要：随着我国经济技术的发展，很多大跨度空间钢结构建筑不断涌现。这种结构需要较先进的施工技术，其结构施工非常复杂，在不同施工阶段中有着不同的约束条件和结构荷载。本文介绍了大跨度空间钢结构的几种类型，分析了其主要施工技术特点，最后结合工程实际探讨了其施工主要技术，希望具有借鉴意义。
关键词：大跨度；空间钢结构；施工技术
引言：建筑施工技术的提升带动了建筑行业的快速发展，各种工程建筑的数量越来越多，在进行工程建设的过程中，大跨度空间结构钢结构的应用，能够极大提升建筑物的观赏性和建设水平，还能够节省大量的建筑材料，确保建筑物的质量安全。
一、大跨度空间结构的概述
大跨度空间结构是我国建筑行业不断发展的重要证明，更是我国大型建筑行业不可或缺的重要部分。一般来说，在横向跨越能够超过60米空间的各种结构可以认定为大跨度空间结构。但是在室内时，只要空间跨度能够超过30m的建筑结构就可以被称为大跨度空间钢结构。在我国常用的大跨度空间结构形式有：折板结构、壳体结构、篷帐张力结构、网架结构、充气结构等。
二、工程实例
该工程为吉利配套零部件产业基地 C 地块项目(C-7～ C-12 厂房、C-13 动力中心)工程，位于陕西省西安市高陵区吉利汽车产业园。建筑面积为49718.51 m2，由六栋钢结构厂房及一座动力中心组成。其中6栋钢结构厂房由2栋标准厂房，2栋焊接厂房及2栋冲压厂房组成。其结构均为轻型门式钢架结构体系，工程建筑安全等级为二级。其中C-9,C-10两栋冲压厂房高21.8m，拥有废料线2条，冲压生产线5条，三层辅房两栋，占地面积共26365㎡。C-7,C-8两栋标准厂房高13.2m，各拥有夹层三层，占地面积共9677㎡。C-11,C-12两栋焊接厂房高13.05m，各拥有夹层三层，占地面积共12967㎡。
三、大跨度空间钢结构类型
大跨度空间钢结构主要有以下几种。第一是网架结构，它是根据既定的网络形式，应用多根杆件组成，通过节点连成的空间结构。这种结构不仅工业化程度较重，而且还具有外观美丽、自重轻且安全稳定的主要特点。第二是网壳结构，案例中使用的便是这种结构。它类似于空间杆结构，空间杆结构是一种按照杠杆本身规律形成网络，再结合壳体结构产生的空间架构[1]。它兼备着杆系和壳体的性质，通过壳内的不同方向的压力、剪力以及拉力从而完成逐点传力。第三是悬索结构，属于一种承重结构，是柔性手拉索和其边缘构件构成的。索的材料主要是受拉性能较好的线材，例如钢丝绳、钢绞线、圆钢和链条。该结构对高强材料的抗拉性能进行了应用，不仅自重小、跨度高，能节省施工材料成本，而且还能为施工提供方便。这种结构主要在我国大跨度桥梁工程中应用。
四、大跨度空间钢结构施工技术特点
第一是空间钢结构钢板较厚，跨度较大。随着建筑行业的飞速发展，采用大跨度空间结构能够有效满足很多建筑的设计要求。另外，应用强度级别较高的钢材，能够有效保证结构的安全和稳定，钢板材料的质量和厚度也能同时得到保证。第二，这种结构在设计方面具有较大的难度，其构件也比较复杂。例如很多体育馆和会展中心，它们的建筑结构十分复杂，需要很多类型的建筑材料，并且还涉及较多的施工工序，这就造成施工难度大。另外，这种结构设计对施工进度的控制也造成了影响。因此，建筑部门要对大跨度空间结构的试验和设计工作非常重视，结构设计必须能够符合建筑标准。第三，大跨度空间钢结构需要对构件的精确度严加规定，此项直接导致了焊接的难度增大。施工的过程中要严格检查使用的构件，保证其达到施工标准，同时还要对焊接技术的应用和选择提高重视。除此之外，该结构施工牵涉到材质的预装和焊接，因此工程负责人要采用科学的施工技术和理念，保证施工质量和安全。
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五、大跨度空间钢结构施工技术
第一，高空原位单元安装技术。在安装构件的过程中，施工人员要按照设计图纸在不同位置上放置对应的构件方可进行安装。在安装时必须对高空操作平台进行布置并做好支撑工作。在具体施工中，工程负责人要根据施工标准科学划分空间钢结构从而实施吊装。吊装时，要注意钢结构的稳定，并做好控制，防止在安装时出现钢结构变形情况从而对钢结构整体性能带来影响。另外，施工人员要注意控制好焊接速度和顺序，从而有效提高工程质量。第二，分段吊装技术。施工人员在具体工程施工过程中在考虑到起重设备的构成和性能的基础上，把相关构件拼成块状或者条状的小单元。按照设计需求，采用起重设备把小单元吊装在合理的设计部位，之后再把这些小单元拼装成一个整体。工程负责人完成框架和圈梁之后，要应用高空滑移。采用高空滑移不仅能够保证工程的整体效率，还能有效的控制工程，降低工程的施工成本。高空滑移技术不需要牵引和起重设备有较高的要求，其按照工程实际要搭设局部支架，这就在一定程度上减少了脚手架的成本投入，从而在整体上有效控制大跨度空间钢结构的施工成本。第三，整体安装技术。在地面上对大跨度空间钢结构进行设计安装，之后将安装后的结构送到规定位置，再从整体上进行安装，这个过程就是整体安装技术。现在大跨度空间钢结构应用最为普遍的有顶升安装、整体吊装和提升安装。整体安装技术和散装安装相比其优势显著。其一，需要较少的临时支撑点。其二，高空作业难度减少，大跨度空间钢结构施工的安全和质量都得到了一定程度的保证。其三，在整体安装上并不会影响到下部施工，不仅能够降低施工工期，还能有效减少工程的施工成本。首先是顶升安装技术，该技术采用了螺旋式或者液压活塞式的千斤顶来保障大跨度空间钢结构的升力。在整个提升过程中，采用临时支架或者永久结构作为支撑，从而保证整体安装的顺利完成。其次是吊装安装技术，主要是其结构的安装在地面进行，之后再采用起重机完成吊装。吊装方式不仅简单，还不需要高要求的设备，在对该结构进行安装的的过程中这种技术被广泛应用。最后是提升安装技术，主要是在地面组装没有安装的结构，之后采用起重机或者提升设备提升其到标准安装高度完成整体安装。整体提升安装中卷扬机承重和钢丝绳称重应用广泛，采用千斤顶为其提供升力，应用计算机网络技术控制提升过程。第四，高空滑移技术。该技术是指在对钢结构设计时，把结构分块组装，再经过提前设定好的滑轨完成滑移。它要构建好空间钢结构的具体形式，保证主桁架结构符合规范。滑移到具体位置后，结合施工要求，把其组装成整体。现在，高空滑移技术主要有单条滑移和逐条滑移两种，它对施工要求很少，成本也很低，施工场地也很难对其带来限制和影响。
结束语：
随着我国科技的发展和建筑科研人员的深入研究，大跨度空间钢结构取得较快发展，使得该技术应用更加广泛，为我国建筑工程和社会提供更好的服务。
参考文献：
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论文作者:朱云飞,杨耀荣
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第14期
论文发表时间:2019/10/29
标签：钢结构论文; 结构论文; 大跨度论文; 空间论文; 空间结构论文; 技术论文; 工程论文; 《建筑实践》2019年第14期论文;