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摘要:建筑是伴随人类文明的发展而兴起的,从最初的遮风挡雨到后来的生活、生产场所,建筑在社会发展中的地位与日俱增,成为人类日常活动的重要基础要素。近些年,得益于建筑施工技术的发展和材料技术的更新,诸多先进的设计理念得以实现,为人们提供更加广阔的室内空间,满足人类活动对空间的需要。其中,大跨度空间结构就是为满足人们的空间需要而形成的建筑结构,能够提供相对广阔的室内空间,满足体育场馆、博物馆、大型会展中心等场所的需要。鉴于此,本文主要分析探讨了大跨度空间钢结构施工技术,以供参阅。
关键词:大跨度;空间钢结构;施工技术
引言
随着我国经济实力的提升,艺术馆以及会展中心等的公共建筑设施应运而生,在这些大型的公共建筑设施中,大跨度空间钢结构的使用极具代表性,这些大跨度建筑设施更是成为了当地著名的人文景观,更好的推动了我国中心旅游事业的发展进程。需要对当前的技术应用进行创新以及改革,改造钢结构各类部件的形体,借助计算机数字控制技术,更为深入的探究大跨度空间钢结构施工技术的应用要点,精细化管理施工流程,展现出施工技术的使用效果,突破建筑行业施工的瓶颈问题。
1大跨度空间钢结构建筑设计施工的基本类型
(1)网络框架结构标准。按照多根框架杆之间的标准,依照一定的网络形式进行分析,明确具体的节点位置,确定空间结构。依照空间的受力、刚度、轻重形式,分析抗震性能的优劣情况。网络架的结构形式,主要广泛应用在展览、体育、会议厅、候车厅、车站等位置,通过覆盖结构的标准内容,准确的分析工业化发展形势,判断自重水平,准确的分析稳定性能,判断外在的美观效果。网络框架结构的节点杆件数量往往较多,在制定安装过程中,需要明确其软平面的复杂程度,确保网络框架结构符合实际操作标准。(2)网络壳的结构分析。网壳的结构是一种类似于平板网络的空间杆系统结构,其主要以杆件为基础形式。按照一定的规律组成网络,通过壳体进行布置,确定空间的框架结构,是具有一定的杆系和壳体性能的。按照传递的基本特点,准确的分析壳体内的两个方面的拉力,明确压力、剪力的传送效果。采用必要的双面四角椎体形式,确定阿布贾航站楼的覆盖面积。(3) 悬索结构标准的分析。按照阿布贾航站楼的具体工作内容,对框架实施悬索结构处理,确保会场拉索、边缘构件的有效承载作用。采用钢丝束、钢绞线、链条等较好拉力的线材进行拉线处理,确定高强度材料的拉线性能使用标准,保证跨度大、材料使用质量良好、自重小、容易施工的效果。按照具体的应用标准,充分利用悬索结构,保证大跨度桥梁的施工标准,提高悬索结构的有效性。
2现代大跨度空间钢结构施工技术方法
2.1高空原位单元安装法
该法是由“散装法”演变而来的。“散装法”是指将结构件直接在施工位置进行安装的一种方法。采用该方法进行安装时,需搭设支承,这样便于制作构件放置的高空平台及人工操作的平台。由于单件的重量较轻,此方法可有效降低对于起重设备的硬件要求。原则上。“散装法”可以应用于任何大跨度钢结构的施工安装,但大规模的应用,就需用大量支承材料,且支承安装的时间长,高空作业工作量大。工期用时长,占用了大量的施工用地。所以,“散装法”一般多用在跨度不大、工期要求宽松的网架、网壳等空间钢结构的施工中。
单元安装的方法是把结构进行单元分割,然后将这些分割单元吊装至设计位置进行安装,与“散装法”相比较,“单元安装法”虽然也是将结构在施工位置进行安装,但,大部分的焊接与拼接作业是在厂区或地面完成的,这样有利于提高工程安装质量,减少高空作业危险,提高施工进度。并且,这样需要的临时支承相对少得多,施工成本也能得到一部分的降低。单元安装法重点要求是吊装单元的合理划分,具体操作主要有以下要点;单元的大小划分要与起重机能力和结构相一致;对于梁柱结构,正常情况下要将净分段设置于反弯点位置;对于网架及网壳结构,正常情况下用分块或分条的方法;划分的单元要自成体系,要有足够的刚度以确保吊装单元能与相邻构件顺利对接;要有足够的强度,以确保单元在吊装过程中不产生塑性变形;要先将若干单元在工厂预拼接,以保证现场单元的顺利拼接。当结构特点受到客观条件的限制,很难实现更高效的滑移或整体提升等安装方法的运用时,可选取本方法。
2.2整体安装技术
整体安装技术是对分段吊装技术的极限化,结构的所有构件在地面拼装完成,之后通过高空起重设备起吊到设计为主,进行固定,完成整个安装工作。该种安装技术能够大度降低高空安装的工作量,给予施工极大的安全和质量保证。此外,在地面完成整个拼装工作,临时固定点的需求少,节省相应的固定工作量。根据钢结构的提升方式的不同,整体安装技术可以细分为整体提升安装技术、整体吊装安装技术和顶升安装技术三种。①整体提升安装技术。该技术是通过起重机或提升设备将地面组装的钢结构提升到合适的高度进行安装,在实际的施工中应用最为普遍,其施工的难点在于控制提升的高度。近年来,随着机械自动化技术的发展,提升过程借助计算机软件可以实现有效的过程控制。②整体吊装安装技术。与提升安装技术不同,吊装技术是借助特殊的机械设备实现钢结构的吊运提升。③顶升安装技术。该种安装技术的主要设备为千斤顶和辅助支架,借助千斤顶将钢结构抬升一定的高度,然后用临时支架进行辅助支撑和固定,之后在此应用千斤顶进行抬升,重复上述过程,直到到达设计位置。相较而言,该种安装技术的应用较少。
2.3高空滑移技术方法
除了以上两种技术方法外,现代大跨度空间钢结构施工还有一个技术方法是高空滑移技术方法。这种方法简单来说就是将将相应的空间钢结构进行分块或者分条组装,然后在设点的轨道上进行滑动,从而满足建设要求。在进行组装的过程中要按照钢结构的具体形式进行,以及滑动的距离要精确可靠,保障组装结构符合要求。此外,在组装施工过程中对于组件需要认真核对,避免组件不合配的情况发生以及结构滑动情况要科学有效,严格按照设计要求来实施,因为其实具有积累效应,随着一次次的误差,积累多了就会出现严重的错误,导致工程建设出现重大问题。当然,这种方法由于其在施工中要求不多,因而施工便捷高效还省成本,因而其存在较大的应用空间。
结束语
总而言之,大跨度空间钢结构建筑设施的发展水平已经有了较为明显的提升,其工程项目的建设施工难度也随之有所提高,建筑施工单位想要更好的顺应时代的发展趋势,就需要结合当今我国的社会经济发展态势,以人们的身心发展诉求为基准改革并创新施工技术,设置好整体的技术标准,并对其标准模式进行适当的调整以及规范,分析大跨度空间钢结构的特点,排列出工程项目的实际内容,逐项排查。在实际的施工过程中,必须要加大对施工技术的管理工作,保障工程项目的质量。
参考文献
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[2]李升辉.大跨度空间钢结构施工技术分析[J].住宅与房地产.2019(03)
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