摘要：在我国快速发展中，为我国的建筑行业的发展带来新的机遇和挑战，现代化复杂钢结构的工程数量正在逐渐增加，大跨度复杂钢结构施工技术在工程中也得到广泛应用，但同时在施工过程中遇到的问题也愈加明显。本文从大跨度范围钢结构的特点出发，并介绍了大跨度复杂钢结构的施工方法，探讨了大跨度复杂钢结构施工过程中的若干技术问题，为相关工程提供参考。
关键词：大跨度；复杂钢结构；施工；问题
引言
复杂钢结构施工过程中的技术难题相对较多，解决也相对复杂，因此结合有效的施工技术和现有的技术中心对复杂钢结构施工过程中的施工技术难题进行分析，以国内现有的大跨度钢结构施工项目为参考，从设计及施工安装过程对大跨度钢结构施工技术的有效性进行分析，分别明确了基于民用建筑和商用建筑为主的相关施工技术标准流程，从施工技术角度深入分析相应的技术问题，从现代施工技术的要求进行阐述，设计人员不仅要保证整个复杂钢结构的设计刚度及承载力满足规范的要求，还应重视对设计状态的分析，从而将整个项目的成型过程中进行相应分析，实现基于结构工程有效性为主的相关施工技术平衡理念的有效实施。
1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科技在当代建筑行业的设计和具体施工过程中的运用，已经非常普及。预应力科技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增加建筑的使用寿命。2）材料要求较为严格随着大规模大空间复杂钢结构建设设计的多样化，跨度规模日益增大。比如，2008年建造的鸟巢中国体育场馆跨度为296米，中国游泳中心水立方的跨度是177米，这样大的建筑规模，为了保证建筑物的安全和稳定，需要凭借高质量的建筑用料来保证建筑的牢固性和安全性。3）大跨度复杂钢结构要求高质量的材料现代建筑涉及层面广，为迎合工程各项需求，应逐渐增大大跨度钢结构跨度，如此，确保钢结构的稳定与安全。此外，还要用到优质钢材，需要的钢材强度较大，如此，确保建筑物正常构建。4）大跨度复杂钢结构对构件要求严格的加工精确度对一些大型工程建设项目，要重视城市现代化建设，把人们希望寄托其中。如此，这种类型的建筑通常要求较高的质量。需要构件精度符合一定标准，特别是在原材料焊接时，各种焊缝一定要在国家一级水平状态。
2大跨度复杂钢结构在施工中的技术应用
2.1分块安装
该方法主要是将结构构件在地面上分割成条状或者块状的单元，通过起重设备将结构单元吊装到建筑高空设计的安装位置后进行与其他构件的整体性拼接。分块安装法解决了需要在地面设置大量的支架问题，可以充分依据起重设备的负重能力将结构自由的进行切割成条状或者块状的结构单元。在安装时具有一定的灵活性。
2.2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。
2.3整体安装法
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。
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2.4整体吊装
该方法在拼接过程中较之前两个施工方法具有较大的不同，主要是先将结构自地面进行拼接形成整体后，再借助起重设备将结构吊装到建筑体设计的标高位置，在进行固定。整体吊装法较之高空进行结构件的拼接焊接作业，对焊接质量有充足的保证，并且对结构体相关的尺寸能够较为精准的进行把握，所以在网架结构中通常使用整体吊装法。
3大跨度复杂钢结构施工过程的技术问题
3.1整体滑移施工技术
在大规模大空间钢结构施工的工作中，最主要的问题是钢架结构在构成整体以前没有较好的稳定性。为了解决这类问题，我们一般运用滑动施工技能。在滑动施工技能施工过程中，采用牵引设施来进行工作。在实施的具体过程中，将整体结构划成几个较稳定的段落结构，沿着设定位置轨道滑行，从焊接位置滑移到设计安装位置。该种施工方法的优点是，它能有效地解决辐射起吊设施和设备中不能解决的技术问题，减少施工建筑场地对吊装设施的需要。然而仍然有许多缺点存在：桥梁构造表面的硬度要求很高，它需要设置轨道，如果发生牵引困难现象，多方面同步管理的难度增加。在大规模大空间钢架结构建筑施工过程中，为了预防钢管或者其他建筑钢材的起吊时，必须按照起吊点对桁架的稳定性与强度造成的影响开展异步检测。把系统设定的标准吊点和系统的变化过程中采集样本的标准提高，位移值也得到提高，极差值保证在15毫米以内。千斤顶只可以给钢架结构给出向上的力，在实际应用中只可以给出纵向制约，所以一定严格检验计算结果的合理性。当每个吊点的位移差值发生变化时，钢架结构也会发生改变。所以，对于位移差值的变化能够导致哪种构造改变，一定要开展严格的统计与检测，以确保吊装桁架时不能产生安全故障。因为有许多提升点，所以会发生许多种位移的现象存在，在预防危险产生的同时，还要必须安全的提升完成。提升点的位移差值会导致位移部件的内力变化，准确计算不一样的位移差值可能会导致什么状况发生，并分析构件内部作用力的稳定性，确保提升期间严格管理提升点与标准点不足15毫米的差异。
3.2滑轮力学问题
施工时，往往对吊装中的结构构件安装多个滑轮，以调整其作用，促使滑轮结构的提升，在结构与构建上升时，使滑轮处在最佳姿势与位置，在接近的组件与链接中体现精确性。将原来的结构与绳子和滑轮相结合，形成新的结构，并能满足施工过程中的应用要求。把绳子、滑轮与原有结构结合起来，针对施工中现场配置与内力分布不均的情况，要进行解决，将水平桁架杆添加在两边上，并分析这种方案，如果结构至平衡配置，该过程是反复的，只需水平连杆内力为零即可。这类问题也就统称为滑轮机械问题。
3.3设置临时支承柱技术对结构安全的影响
在大规模钢结构组装过程中，不可避免地需要设置临时支承柱，在具体操作过程中，因为暂时支撑体的影响，构造的力学性能和设计应力都会发生很大变化，同时也会增加临时支承柱与附近的内力，从而导致结构部件处在组装期间受到损坏。在具体施工过程中，假如有临时支承柱，会减小拱脚的横向推力与垂直反作用力。然而，在临时支承柱顶部周围的桁架构件完全不同，临时支承柱需要经过精确计算后才可以添加。
结语
现阶段，大跨度钢结构各种公共建筑中应用十分广泛，相应的大跨度复杂钢结构施工技术不断成熟，新材料、新技术的发展应用，进一步提高了建筑结构稳定性与可靠性。但是，目前我国大跨度钢结构实际施工中，依旧存在不少技术问题，进而为施工造成一定的困扰。基于此，必须要对大跨度复杂钢结构施工过程中的技术问题进行深入的研究，进而全面提高工程施工质量与水平，促进建筑行业的快速发展。
参考文献：
[1]何智军.大跨度钢结构施工新技术分析研究[J].甘肃科技，2018，34（19）：125-127.
[2]袁海.基于实例分析大跨度空间钢结构施工技术的应用[J].绿色环保建材，2018，135（05）：178.
论文作者:丁志华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/7
标签：钢结构论文; 结构论文; 过程中论文; 大跨度论文; 滑轮论文; 施工技术论文; 位移论文; 《基层建设》2019年第23期论文;