1、大跨度空间（jiān）钢结构的发展现状

 

　　近（jìn）年（nián）来，随着人们需求的不断增（zēng）加（jiā），各类大型建（jiàn）筑的（de）功能也逐渐丰（fēng）富，以北京鸟（niǎo）巢（cháo）为例，不（bú）仅要建设各种（zhǒng）类型的比（bǐ）赛场地（dì），还要设置相应的观（guān）众席、运动员（yuán）休息室以及大（dà）空间的后勤基地。因此，建筑物的规模不断扩大，功（gōng）能日（rì）益丰（fēng）富（fù）。从（cóng）国内（nèi）大型建筑的（de）发（fā）展现状（zhuàng）看，跨度达120mm以上的超大（dà）规模建筑（zhù）不在少数，并且大都采用了（le）新材料和新设计技术，出（chū）现了（le）诸如空间网格结构、张力结构等富（fù）有特色的现代（dài）化大跨度（dù）建筑。从（cóng）行业（yè）发展角度看，大（dà）跨度空（kōng）间钢结构（gòu）已经成为近代以来发展速度最快的建（jiàn）筑形式之一，并且随着建筑施工技术的不（bú）断优化，在未来相当一段时间内还有着更为广泛的应用，发展潜力巨（jù）大。大跨度空间钢（gāng）结（jié）构施工（gōng）技术的优劣，在很大程度上成为衡（héng）量一个国家建筑技术水平高低的重（chóng）要因素。

　　

　　对于国内大跨度（dù）空间钢结构施工来说，虽然经过多（duō）年的研究积累了较为丰（fēng）富的理论基础，但是实践（jiàn）经验相对缺乏：硬（yìng）件方面，无论是在前期钢结构的（de）规划设计还是中期的施（shī）工操（cāo）作，都存在部（bù）分（fèn）的瑕疵和疏（shū）漏；软（ruǎn）件方面，专业水平强、综合能力高的高素质人才数量不足（zú），难以弥（mí）补大跨度空（kōng）间（jiān）钢结构（gòu）施工人才（cái）的缺（quē）口，理论和知识创新能力稍弱，对（duì）国外施（shī）工技术（shù）的依赖性较（jiào）强。目前，国外空间钢结构的（de）最（zuì）大跨度已达200m作用，给国（guó）内（nèi）建（jiàn）筑单位和科研机构带来（lái）了更大（dà）的压力，因此，我们必须（xū）结合国（guó）内建（jiàn）筑基础（chǔ），由“中国制造”向“中国（guó）创造”转（zhuǎn）变，研（yán）发（fā）独具（jù）中（zhōng）国特色的大跨度空（kōng）间钢结（jié）构施工技术。

　　

　　2、大跨度空（kōng）间钢结构的特点

 

　　2.1空间钢（gāng）结构跨度大（dà），钢材（cái）等级要求较（jiào）高

　　

　　在科技进步（bù）和（hé）经济发展（zhǎn）的双（shuāng）重推动下（xià），建筑行业的建筑理论也得到了（le）与时俱进的更新，为（wéi）了（le）满足（zú）人们对（duì）建筑的实际需（xū）求，建筑空（kōng）间钢结构跨度逐（zhú）渐向更（gèng）大范围扩展。虽（suī）然建筑空间横向扩展（zhǎn）能够使得建（jiàn）筑内部功能更加丰富，但是由此带来的（de）建筑（zhù）压力（lì）也（yě）会随之增（zēng）加，在这（zhè）种情（qíng）况下，保证建筑空（kōng）间（jiān）框架安全、提高钢结构荷（hé）载能力成为了保证（zhèng）建筑质量（liàng）的关键。因此，国家相关审（shěn）查委（wěi）员会制定了严格的建筑安全审查标准，要求（qiú）大跨（kuà）度建筑（zhù）必须选（xuǎn）用高（gāo）强度、高质量的优质钢材，并（bìng）且需要定（dìng）期进（jìn）行钢结构检验，确（què）保（bǎo）及时发现钢结构存在的问（wèn）题，起到防患于未然（rán）的效果。

　　

　　2.2结构形式多样化

　　

　　传（chuán）统的大跨度空间钢结构功（gōng）能相对单一，因此结构形式也被固化（huà）。随着（zhe）现代建筑理论的发展，大跨度空间钢结构的（de）形（xíng）式也呈（chéng）现（xiàn）出多样化发展趋（qū）势。例如以生（shēng）物仿生（shēng）学（xué）为（wéi）设计（jì）基础的奥运会鸟（niǎo）巢建筑、以泡沫理论（lùn）为（wéi）基（jī）础的水立方等。将大跨度空间（jiān）钢结构（gòu）的（de）设计理念与现代技术向结合，不（bú）仅能是结构外观（guān）丰富多（duō）样，给人以眼前一亮的感觉，满足现代人的审美（měi）情趣（qù），而且结（jié）构形式更（gèng）加科学、合（hé）理。

　　

　　2.3现代预应力技术的运用（yòng）

　　

　　在（zài）大跨（kuà）度（dù）空间钢结构建筑施工中，运用现代预应力，可以（yǐ）提高钢材（cái）的强（qiáng）度（dù），增加建筑的安全性。现代预应（yīng）力是一（yī）种新型的（de）应用技术，在（zài）建筑中运（yùn）用可（kě）以增强建（jiàn）筑的坚固性，延（yán）长建（jiàn）筑的使用年限。

　　

　　2.4施工技术难（nán）度大

　　

　　大跨（kuà）度空间（jiān）钢结构（gòu）建筑需要很多的（de）节点（diǎn）支撑，为了满足建筑的（de）结构形式（shì）和坚固（gù）性，各种各样的节点需要（yào）焊接，是一个大工程。大型的（de）建（jiàn）筑工程，往往有上万个构建，而且构建（jiàn）的（de）大小、尺寸各不相同（tóng），加大了施工难（nán）度（dù）。而（ér）国家的重点工（gōng）程建设对工程的质量有（yǒu）严格的要（yào）求，都施工的（de）精（jīng）准度要求高。

　　

　　3、施工中（zhōng）应重点（diǎn）考虑的问题

 

　　3.1设计与（yǔ）制造技术（shù）的应用

　　

　　随着（zhe）科学技术在（zài）各个领域的应用，建筑工程设计通常也（yě）采用计算机（jī）制图（tú）工具（jù），提高设计的（de）科学性和精准（zhǔn）度。如CAD技术和CAM技术在钢结构施（shī）工建设中起辅助作用，它的（de）运（yùn）用为建筑（zhù）提供三维空间和立体感，实现了（le）图文之（zhī）间的（de）转（zhuǎn）换，减少（shǎo）设计的误差（chà），提高工作效率。

　　

　　3.2安装（zhuāng）施（shī）工仿真（zhēn）技术

　　

　　在建（jiàn）筑施工中（zhōng），通常忽视施工中的安全隐患（huàn），而只关注建筑的使用性安（ān）全。但是，有些工程在建筑过程中（zhōng）就能体现（xiàn）它（tā）的最大承载负荷（hé），尤其是大型的工程建筑，大跨度空间钢结构建筑就是其中（zhōng）一种。因（yīn）此，应该足够重视（shì）施工过程中的安全问题（tí），关注施工的质（zhì）量，重视（shì）施工工人（rén）的安（ān）全。仿真模拟技术的运用（yòng）是大跨度（dù）空间钢结构建筑工程（chéng）的（de）一项重要的（de）措施，在施工（gōng）过程中，关注施工（gōng）设备的（de）运行情况，检查（chá）跨度和节点的准确度，对于（yú）结（jié）构安装（zhuāng）和卸载等过程进行仿真（zhēn）模拟（nǐ），确保对（duì）整个（gè）施工过程的控制。

　　

　　3.3选用合理的安装方法（fǎ）

　　

　　大跨度空间钢结（jié）构技术复杂，选用合适的（de）施工技术和方法有利于建筑施工的安全。钢结构的施工建筑需要进行技术革（gé）新，选择满足经济（jì）、安全的要求。在（zài）钢结构建筑发展迅速（sù）的时代，工程师不断地（dì）创造了各种（zhǒng）高技术含（hán）量的施工技术，如（rú）整体滑移技（jì）术、高空分榀组（zǔ）装等技术。根据（jù）施工的具（jù）体需要，选（xuǎn）择符合要求的工程技术，从而使工程安装得到最大（dà）优化。

　　

　　3.4厚板（bǎn）及管结构（gòu）的全位置焊接技术（shù）

　　

　　在大（dà）跨度（dù）空间钢（gāng）结构（gòu）施工（gōng）中（zhōng），保证钢（gāng）材间（jiān）的高质量焊（hàn）接对（duì）于提升整体结构稳定程度有关键性（xìng）影响，直接决定了空间钢结构的（de）使用年限（xiàn）。现（xiàn）代大跨度空间钢结构设（shè）计（jì）时，为了尽可能体现结构的（de）多样化，往往采（cǎi）用（yòng）不同类型、不同（tóng）尺寸的（de）钢材（cái），这就给焊接带来了较高的难度。除此之外（wài），在大跨度空间钢结（jié）构施工时，需要面临来自外界环境的多重因素影（yǐng）响，例如温度变化、风速、湿（shī）度等，都（dōu）会给焊接质量产生影响。为了解决上述问（wèn）题，必须有针对性的采用焊接（jiē）工艺，确保每个焊（hàn）头的施焊均匀和母材的充分融（róng）合。

 

 

空心楼盖无粘结预应力（lì）

 

 

无梁楼盖