高空大跨空间结构施工技术的实践分析

李世成 常文杰 翁文林

海洋石油工程股份有限公司 天津 300452

在建造大跨度钢结构的过程中，建设者必须全额投资，这有助于更好地反映正在施工的地层的安全性和状况，但是，当今的大型钢结构直接影响安装结构以及构成该结构的结构的强度。所以，研究跨度大的钢结构空间建设的过程中的施工技术时，施工建设在大跨度的空间结构的过程内腰使用科学合理的定量分析的方式，才可以有利于实现施工的经济合理化，保证施工的安全性[1]。

1 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，近几年虽然有一定程度的发展，但是应用的建筑工程还是比较少，主要在建造大型体育馆上应用的多。由于奥运会和冬奥会在我国陆续开展，我国加大了各地区大型体育馆的建设力度，比如在2008年举办北京奥运会，国家建设了举世瞩目的鸟巢、水立方等大型体育馆。这些体育馆的建设正是运用了高空大跨空间结构的施工技术。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。

2 高空无支托拼接施工的技术

在高空大跨空间结构施工过程中，钢结构的拼接方式是一项非常重要的施工工艺，这项工艺不仅关乎到整个工程的施工质量，同时也影响到建设项目的整体美观。在我国现在应用最广泛的大跨度钢结构拼接技术就是高空块体的扩大单元无支托组装技术。该技术的施工原理是将整体结构进行适当的划分，根据施工现场的布置及施工组织设计要求，选择合理的施工吊装技术，在施工过程中不需要搭建支撑平台，通过合理有效的设计和验算，利用自身的刚度形成稳定的单元体，然后再将这些单元体依次进行拼接，最后形成整个结构体系。

3 大跨度空间钢结构施工过程中要注意的问题

由于施工技术在大型空间钢结构构建过程当中发挥着重要的作用，为确保结构的安全性和经济效益在施工过程中，要有合理的施工方案和科学的施工过程分析。在当前很多大型空间钢结构的施工当中，已将传统意义上的施工方法进行了创新，逐渐向着综合化、高科技的领域进军，致使传统的施工技术将面临巨大的挑战和施工技术难度的不断提高。因此需要更多的科研、设计和施工单位一起进行研究、开发和创造新的科学性强的施工技术，来促进发展中所需[2]。

4 大跨度空间钢结构的分类与主要特点

由于三维空间形体作为空间结构的主要特点，而且三维受力特性的结构通过荷载作用下会有所显示。要利用合理的曲线形体来有效降低外荷载的直接影响，在空间结构的特点中还有其形式的多样化和造价相对较低特性等，而且空间结构自身重量较轻，有一定合理的受力。因此，在近年来，我国新型钢结构被广泛采用。例如，索膜结构、网架结构、网壳结构和悬索结构等。由于采用的不同空间结构，所以建筑物的展现形式也各不相同，比如会议中心、展厅、飞机库和体育馆等。这些建筑不仅成为一个城市的亮丽风景，还体现出国家科技发展水平的高低，最重要的是大跨度与超大跨度的建筑和空间结构核心技术成为了科技发展的主要指标。

4.1 空间结构形式的多样化

由于传统的大跨度空间钢结构的功能过于单一，不能满足当前对于大跨度空间钢结构的需要，因此结构形式逐渐被固定。然而随着目前建筑理论的不断发展，大跨度空间钢结构的形式也呈现出越来越多的形式，具有广阔的发展空间。

4.2 施工的技术难度较大

由于大跨度空间钢结构建筑对节点支撑的需求量大，为充分满足建筑的结构形式与坚固性，各个节点都需要进行相应的焊接工作，这对于建筑施工来说是一个大工程。在大型建筑工程中，通常是有成百上千个构建，并且每个构建的大小和尺寸都是不同的，这就给施工加大了相应的难度。但是作为国家的重点工程建设对于工程的质量是有比较严格的要求的，对于施工的准确性和精准度是有很高要求的。

4.3 大跨度空间钢结构对于钢材等级的高要求

随着国家经济不断发展和科学技术水平不断进步，建筑领域中的一些传统的施工观念和建筑理论也在不断的更新换代，人们对建筑物的功能要求也在日益变化，高空大跨空间结构体系的应用也因此得到进一步的应用和推广。在建筑有限的空间范围内，如何使其进一步扩大逐渐成为建筑学研究发展的方向。建筑空间横向扩展必定会更加丰富其内部使用功能，但由此也会造成建筑物顶部结构的重量会越来越重，两侧的墙体也会难以承受其重量[3]。

5 结语

综上所述，随着建筑业的不断发展，大跨度钢结构的建造需要考虑多种因素，并根据实际工地的具体情况对应用的施工技术进行修改，采用更具针对性的更改。 确保整个项目施工效率的措施。