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摘要:由于大跨度钢结构在我国应用的时间还比较短,大部分是在机场、体育馆等一些建筑物的应用中。这些设施建设大多数是国家为其提供的资金,因为它关乎着人们的实际利益与社会形象。因此需要保证其施工,所以加强大跨度钢结构施工要点与关键技术的应用。
关键词:大跨度;钢结构施工;技术;问题
1大跨度钢结构施工技术的特点
1.1结构形式日益多样化、复杂化
建筑工程不可能一成不变,也不可能每天都发生变化。在大部分的情况下,各个地方的建筑工程,是伴随着结构的变化而变化的,不同地方的建筑结构施工,都是根据地方性的限制性条件来完成的,这样才能让建筑工程的存在时间更久,减少严重的隐患。通过将大跨度空间钢结构施工技术进行应用,可有效的适应建筑结构的变化。建筑结构的复杂化,意味着当代社会的需求不断的提升。我国作为一个人口大国,无论是在人口基数方面,还是在人口的增长速度方面,都要比其他的国家更大、更快。此时,建筑结构的设计和施工,必须要考虑到更大的容纳空间,更加安全的场地设计。将大跨度空间钢结构施工技术有效运用后,可以在建筑结构的多项要求上予以充分的满足,给地方发展带来了很多的帮助。
1.2建筑指标突出
从某种程度上来分析,建筑工程在现阶段的发展上,正处于一个非常重要的时期,如果还是按照既往的工作模式来施工,不仅无法得到预期的效果,还容易在建筑指标上出现严重的下降,由此造成的不良影响是非常显著的。通过对大跨度空间钢结构施工技术进行研究,发现该项技术的建筑指标是非常突出的,在很多方面都能够为工程的持久应用,提供较多的帮助。
2大跨度钢结构施工技术问题分析
2.1仿真技术
以往,大跨度钢结构的真实受力情况是当时工作人员所真正注重的,但在施工期间钢结构的受力状态却往往被人们所忽视。现如今,随着经济社会和建筑业的不断发展,钢结构的跨度在不断增大,从而在工程施工过程中出现了诸多的技术安全问题。然而,钢结构在施工期间以及使用受力过程中出现了各种不同之处,从而造成在钢结构在不同的时期出现不同的受力状态。通过仿真计算分析,能预先发现施工过程中的薄弱环节和重点控制部位,能直观实现对结构整个施工过程的控制并最终实现正确的形状尺寸。在大跨度施工过程中,仿真技术有以下应用:卸载期间出现的仿真模拟;大跨度钢结构安装时,有效利用预变形技术,从而确保钢结构安装位置的准确性;在大跨度钢结构施工中进行吊装时,大型构件的仿真;钢结构拼接时的仿真;在钢结构施工过程中,工程实际情况模拟仿真等。
2.2支撑柱设置问题
一般而言,在进行大跨度钢结构施工时,在整体结构达到设计受力状态之前,需要采取措施对钢结构承担一部分作用力,此时就需要用到支撑柱。虽然说支撑柱在短期内能够支撑钢结构,有利于钢结构施工,但是从长久来看,支撑柱可能会给钢结构带来比较严重的负面作用。由于支撑柱只是在进行钢结构施工时而对其的一个短期承担,并非一直支撑着,施工完成后需要拆除,因而在前期对其进行设计时,应充分考虑施工周期、交叉影响、吊装半径、分段受力状态等因素,特别是整体结构受力,避免钢结构中的一些作用力分布出现问题,临时支撑点处及附近区域内力加大,从而对工程整体的安全性和稳定性带来影响,引起安装过程中结构构件的破坏。
2.3平面稳定性问题
在进行大跨度钢结构施工时,吊装也是必不可少的一个环节。通常为确保施工中吊件的稳定性,需要特别注意不可让吊件发生平面失衡情况。所谓平面失衡,一般说的是那些较大的构件或拼装单元。因而在目前的大跨度钢结构施工过程中,还存在许多构件平面失稳情况,发生这种情况主要是由于构件或节点的强度不足而破坏,一旦发生这种情况,整个钢结构施工工程的稳定性都会受到极为严重的影响,破坏力极大。与此同时,若是施工时构件太过沉重或是吊点位置过多,也会造成平面结构失衡不稳,因此在吊装过程中应重点考虑和解决如何选择吊点问题。
2.4桁架结构稳定性问题
在大跨度的钢结构施工中,焊接也是经常要进行的一项施工技术。但是由于工程跨度大,空间较高,需要在高空进行焊接,从而增加了工程的难度和危险性,不但操作难度大大增加,而且施工效率也大为降低。因此为切实提升施工效率,需要在工作时利用空间框架来完成,通过将其作为吊装单元,而且把大量的焊接工作靠近地面进行,如此一来,施工效率大大提升,并且施工人员和整个施工项目的安全也能得以保证。但是,即使如此,这种施工方式也不可避免地会存在隐患,特别是当桁架结构或吊装单元在不稳定的情况下时,整个钢结构施工的正常进行也会受此影响,桁架结构整体稳定性计算比较繁杂,可模拟成实腹构件简化分析,也可应用ANSYS有限元软件计算。
2.5安装方法
在进行大跨度钢结构施工期间,应当要按照具体的施工状况来选取适当的施工方式开展施工作业,不但要切实保证充足的可靠性、安全性,而且应当将其是否有经济功能和是否适合实际工程等情况考虑在内。就目前的情况来看,传统意义上的大跨度钢结构施工方式已难以满足当前建筑施工需要,从而施工人员采取了一定措施,积极引进更为先进和更具创造力的施工技术,并灵活运用到各种大跨度钢结构施工过程中。比如说,滑架法施工技术、高空曲线滑移技术和网壳结构折叠展开式整休提升技术等。在传统形式上的施工方法上融入新时代的元素、新工艺、新技术及新设备、新材料等,再经过一定的优化组合和创新,加上当前科学技术的发展,进而切实保证钢结构安装方法。
3结束语
总之,随着经济的快速增长,建筑施工会逐渐增多,大跨度结构的应用也会越来越多。由于大跨度的结构装配上会有很大的难度,因此,探究其施工的要点是确保建筑的稳定性与安全性的基础。大跨度钢结构的安装过程里要采取正确的方法,在吊装流程里要严格按照相关规定进行,并且及时查验,来保障其施工质量,这样大跨度钢结构施工才会持续地发展下去。
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