许新运
庄河市腾达消防工程有限公司 辽宁 大连 116000
摘要:现代我国社会经济的快速发展,建筑行业得到了较大的进步,尤其是在钢结构建筑大跨度空间施工中,通过利用整体滑动施工技术和分段吊装技术等具体技术能够有效保障施工质量。同时采用开环控制、闭环控制以及自适应控制等方法,对钢结构建筑大跨度空间施工质量具有重要意义。
关键词:钢结构建筑;大跨度空间;施工控制
引言
随着经济和技术的发展,建筑理念不断更新。我国建筑业正在逐步上升。比如机场、展览中心、体育馆、电影院和候车室。这些大型公共建筑基于建筑美学的设计理念进行规划,采用大跨度、复杂的空间钢结构来设计住宅工程的结构体系。我国大跨度空间钢结构的发展成为我国建筑结构技术展示的契机。出现了大量新的、先进的建筑,给建设机构带来了巨大的机遇和挑战。
1大跨度钢结构的优势
1.1重量轻
相比传统的钢结构,新型的钢结构首先从重量上调整了许多。传统的钢结构由于其自身的重量过大,在高空中施工的危险因素不仅会增加,而且由于自身重力的影响,在整体建筑结构中对其他辅助设备的损坏会加快。因此,传统中笨重、不易施工的钢结构,渐渐的让新型的大跨度钢结构所取代。
1.2节省时间
大跨度的钢结构在制造工艺上取得了巨大的突破,使得在高空中安装的流程变得简单。施工时间不断的缩短,这样就可以其他工程项目节约更多的时间。
1.3空间结构大
如我国的2008年奥运会的主会场,就是采取了大跨度的钢结构进行的组装。由于项目的立意要求,不仅要满足大量运动员的奥运竞赛,还要同时注意观众人数的多少和媒体的拍摄等等,这就设计到了复杂的钢结构安装。目前来说,还都是利用网状球体进行应力支撑、悬索拉伸和钢骨架连接的方式进行安装施工的。以后的超大型空间项目还很多,大跨度的钢结构一定会得到更好更快的技术发展。
2大跨度空间钢结构在实际发展中的现状
自改革开放以来,我国大力发展基础建设,建筑施工技术水平也随着得到了质的飞跃。从以往建筑施工机械设备以及高端的施工技术需要从国外引进,到现在我国拥有了自主研发的建筑施工科学技术以及被在世界建筑施工过程中广泛应用的建筑施工技术专利,并在建筑施工领域中居于世界前列。但是统筹来讲,在高空大跨空间结构施工技术上我国的技术水平还是比较落后,从这以后,国家加大了对该项技术的研究及引用。随着以后我国经济不断发展和建筑施工技术越来越成熟,高空大跨空间结构施工技术会得到进一步的发展,在建筑工程方面的应用也会越来越广泛。
3大跨度空间钢结构的具体施工技术
3.1结构构件和异型节点的制作技术
以钢架建筑为代表的大跨度,复杂空间的钢架建筑相继出现,许多难以在当地生产的新型金属架建筑难以生产。近年来,我们开始了一系列大型复杂结构和高强度钢结构项目。在钢骨零件的生产技术中遇到了很多显著而具有代表性的问题。
3.2整体滑动施工技术
大跨度空间钢结构在施工过程当中最主要的问题是整个结构在所有空间形成之前的稳定性。滑动施工技术很好地解决了这一问题。滑动技术是可以把控同步的牵引设置,让结构沿着要求的轨道从装配位置方向水平移动到设计位置的一项施工技术。这项技术的优势是解决了很多起重的设备不可以径向吊装的问题,节约了施工场地,降低了对起重的设备要求。然而其缺点就是结构的表面需要外刚度,轨道的铺设以及多点的牵引不同步。
3.3分段吊装技术
由于空间上的安装要求,一般我们都采用吊车的高空作业。这样的作业难度不仅增加,而且施工技术的标准也提高了很多。在高空吊车的钢结构安装焊接的时候,首先,将钢结构和相应的连接设备进行单元式的分解,这样有利于在空中的安装,对于网状的钢结构和网壳的钢结构,要采取不同的分解方式。一定要保障分解之后钢结构的稳定性,不能出现钢结构分解受损的情况发生。在高空中将各个组合设施安装到位,将分解之后的钢结构单元,进行一个一个的吊起。缓慢的移动到连接设备处,在进行连接时要注意不能让连接钢结构出现变形、撞击。安装之后要检测钢结构的弹性、塑性和硬度,在保障安装成功之后,在进行下一快的钢结构单元吊装。在设备连接处,还要进行有效的接缝焊接,保证各个单元组件的连接牢靠,等到所有的钢结构安装成功之后,我们还要对整个吊装的钢结构工程进行严格的数据测试,保障所有的安装成功。钢结构的硬度、强度、抗压性和弹性都达到了该项目的技术标准。
4钢结构建筑大跨度空间施工控制方法
4.1开环控制
钢结构建筑大跨度空间施工存在一些不确定的因素,为了避免对施工质量的影响,则要采用适当的控制方法。而在印包厂房扩建项目施工中,主要是采用开环控制,其是我国建筑工程领域中一种比较常见而且发展较早的施工控制方法,是基于简单函数的经典控制理论发展形成的,当前已经相对比较完善和成熟。因此在印包厂房扩建项目中运用开环控制方法具有较好的实效性,能够及时的发现施工现状的缺陷。而由于印包厂房扩建项目钢结构建筑大跨度施工的控制主要是单向控制,如果控制不到位,就会与施工实际发生严重的偏离。所以在本次工程中,一般是在简单的施工项目中运用开环控制。
4.2闭环控制
由于在印包厂房扩建项目中对大跨度空间钢结构施工采用开环控制可能存在不到位的情况,因此为了进一步满足对该建筑的施工控制要求,则可以设计采用避免控制方法。在本次工程中利用闭环控制具有较好的效果,而且能够进行施工作业反推,以检验其施工质量和水平,能够最大限度的降低事故率。另外一方面在印包厂房扩建项目中采用闭环控制,能够准确反馈施工控制,充分满足大跨度空间钢结构的精确性特点,可以减少钢结构的施工误差,进一步保障该项目大跨度空间结构的施工质量。
4.3自适应控制
自适应控制是近年来建筑工程控制中应用较为普遍的方法之一,其能够在不断的重复计算中进行系统磨合,从而实现施工控制与施工实际的数据对比,检查误差,保障施工技术与建筑设计的数据相符合。在印包厂房扩建项目中的大跨度空间钢结构施工中,运用自适应控制能够尽可能的减少设计误差和施工误差。比如在本次工程中,其能够对材料容量、截面宽度等数学量进行准确计算,及时发现微小误差,避免对施工质量造成影响。所以与开环控制和闭环控制相比较而言,自适应控制方法更具有智能化和现代化,对施工控制更加精准,有利于保障印包厂房扩建项目大跨度空间钢结构施工技术的合理开展,将误差率降至最低。
结束语
综上所述,随着建筑行业的不断发展,在大跨度钢结构的施工中,要对各种因素进行考虑,应用的施工技术必须结合实际现场的具体情况变换而采取针对性较强的更改措施,确保工程整体施工的有效性。由于目前建筑行业对于施工技术的要求不断提高,随着施工技术要求的提高,致使高空大跨度空间钢结构渐渐顺应了当前的发展趋势,为建筑行业的快速发展提供了巨大的贡献。由于大跨度空间钢结构作为具有绿色环保的性质,此技术应用于建筑中的理念主要是仿生态自然,展示出自然生态的和谐美。大跨度空间钢结构技术还会被广泛的应用在建筑施工当中,进一步促进建筑行业的发展。
参考文献
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