关键词：大跨度；复杂钢结构；施工过程；若干技术问题
一、大跨度复杂钢结构的施工特点
1、预应力技术的应用
预应力技术在当代建筑行业的设计和具体施工过程中已经广泛应用。预应力技术在大空间复杂钢结构里的运用主要在索膜、索穹顶和整体伸缩等创新型结构建筑上。在建筑主结构承受负荷前，采取施加和载荷作用力相反的预应力，以提高钢结构的硬度并延长建筑的使用寿命。
2、材料要求较为严格
随着新技术的应用，在大规模大空间复杂钢结构的设计施工中，对材料的要求更为严格。例如，北京的鸟巢体育场馆跨度为二百九十六米，中国游泳中心水立方的跨度是一百七十七米，这样大的建筑规模，只有高质量的建筑材料才能保证建筑物的安全和稳定。
3、构件施工难度大
大规模大空间复杂钢结构，从字面上来说，它是一种大跨度，工程量大，复杂的结构施工，为了完成施工，需要数以万计的构件才能完成。当然构件的形式和构造也是不同的，大小也大不相同。因此，施工放样在施工期间造成的难度是极大的，有关施工过程中运用建筑材料构造也有较强的特别之处。因此，在应用这些建筑材料以前，有必要开展复杂的测试，以保证投入应用的稳定性。
4、构件加工精度高
大规模大空间复杂钢结构工程，一般都是市政项目，工程量比较大，技术要求高，是国家建筑行业的象征性标志。在工程建设中，对施工技术提出更高的要求，由于大规模大空间复杂钢结构工程的构件比较多，因此要确保构件加工的精度，在构件焊接施工时，对焊接的要求也非常严格，一定做到一级焊缝指标。
二、大跨度复杂钢结构的施工方法
1、分块安装法
该安装方式首先把整体结构在地面上分成多个单元，再把各个单元提到主体上开展焊接，这个作业措施降低了铺设在地面需要支柱的个数，并能够按照吊机的承载力度灵活调整形状构造单元的大小，从而实现柔性施工。
2、高空散装法
该施工方是是一种比较保守的方式。它的安装原理是把整个构造分成几块，再通过悬臂法和全框架法开展高空焊接。该方式适合于螺栓球节点以及空心球节点的网格构造。这种构造运用非焊接方式，如南京市国际展览中心的屋顶拱架即是应用该方式开展建设的。
3、整体吊装法
它指的是把整个构造在地面上焊接完成，再用吊装机械设施或者液压顶升设施吊装到设计的标准高度并固定牢固。该方式可以在地面方便开展焊接，能够更好地确保焊接的水平，还可以很好地把控构造大小，因此更适用于焊接球栅与管桁架。
4、高空滑移法
该方式包括有两个方式，一个是单滑移，另一个是累积滑移。前者的施工原理是一个接一个滑动，再一个接一个连接，也即是说，把分割开来的组成一个接一个地滑动到设计指定的高处，然后将它们一个接一个地组装成一个整体；后一种施工原理是分成段落进行连接和滑动，也即是说，在将第一段落滑动到一定位置后，把它与第二段落焊接，再当作一个整体滑动，并且在达到一定位置后与第三段落焊接，以此类推，一直到完成整个焊接施工任务。滑动法从滑动主体上可以分滑动构造法与滑动脚手支架法两种。
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三、大跨度复杂钢结构施工时期吊装技术难点研究
1、吊点选择原则
其中对于吊点的选择和吊点的分布属于大跨度复杂钢结构的主要问题，在选择吊装方案的过程中，需要研究吊装位置的设计高度和相关的两柱头的连接位置，确保吊梁的两端能够合理地进行连接，等到掌握吊装设计位置之后，两端的梁可以实现合理的定位，在这个时期需要掌握存在的需求包括：第一点就是吊装的位置需要在轴向两端方向的变形需要趋近于零；第二点就是在吊件变形的时候，需要合理地研究弯矩的分布情况，确保能够合理地布置弯矩。
2、平面外屈曲模态研究
在设置钢结构系统吊装施工方案的时候，需要联系吊点的位置，来联系设计内容和各种数据信息。在进行吊装的时候，需要保障平面整体的稳定性，在这个时期也需要保障维持桁架结构的稳定性，研究构件失稳因素和强度破坏稳定性的因素，避免平面造成更加严重的损坏，如此就需要合理地分析吊点位置和结构的密度，使其发挥更加显著的作用。
四、大跨度复杂钢结构在施工时期的技术应用
1、分块安装
这种措施主要就是把结构构件在地面上分割成条状的形式或者是块状的形式，之后借助起重设施来把结构单元吊装到建筑高空设计的安装位置，接着就是完成和其他构件的连接。这种措施能够有效地应对地面存在的支架问题，而且能够充分地按照起重设施的负重能力来把结构切割成不同的结构单元，可以看出整体的安装工作是比较灵活的。
2、高空散装
这种施工措施是比较传统的，在进行施工的时候，主要就是把整体的结构进行划分，接着选择悬挑法等措施来把整体在建筑高空完成拼装工作。这种措施可以有效地在存在较多节点的非焊接的网架结构里面，可以看出，高空散装方法开始在建筑行业中得到了广泛的使用。
3、整体吊装
在进行拼接的时候，这种方法和上面两种措施存在一定的差异，在这个时期就是把结构从地面拼接成整体之后，再使用起重设施把结构吊装到建筑体设计的标高位置完成固定工作。通过比较可以看出，在开展结构件拼接焊接作业的时候，需要充分地保障焊接质量，而且需要控制好结构体的实际尺寸。不仅如此，这种措施在网架结构中得到了广泛的使用。
4、高空滑移
单条滑移法这种施工方法主要就是逐条滑移完成逐条连接，把切割完毕的结构单元先分条滑移至建筑高空设计位置，之后按照一定的顺序来拼接成整体。至于逐条累计滑移法主要就是选择分段式连接以及滑移的措施。最开始第一条滑移到相关的位置，之后需要给第二条拼接预留出合理的位置，连接第一条和第二条，接着就是把连接好的部分滑移，等到滑移完毕，再连接第三条和第二条，通过按照这个顺序，整体的结构单元可以顺利地完成。
5、折叠展开
一般情况下，杆件组成的网壳状结构在安装的过程中选择的就是展开折叠安装措施，在安装的过程中，能够充分地分解钢结构的空间。在这个时期主要就是给整体构件完成局部的抽取，各个空间主要就是借助活动节点来完成连接。其中主要的优势就是能够进行折叠，方便在靠近地面的高度完成对于杆件的连接，之后把连接完毕的杆件展开，使用液压千斤顶来把结构升到建筑高空的设计位置。
结束语
总而言之，本文通过对大跨度复杂钢结构的施工过程可能会出现的技术问题进行了探讨，并提出可行性解决方案，为后期大跨度复杂钢结构项目的顺利展开提供技术支持，期望创新与优化的新科技方法可以为中国桥梁建筑行业添一份力量，让中国桥梁建筑工艺走得更远。
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论文作者:沈媛
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/23
标签：钢结构论文; 结构论文; 构件论文; 大跨度论文; 位置论文; 高空论文; 措施论文; 《工程管理前沿》2020年第2期论文;