劉繼澤
【摘要】當前建筑工程建設中,大跨度復雜鋼結構是其中重要的工作內容,一些新興的復雜鋼結構的項目數量在不斷地增加,復雜鋼結構中的力學知識和其中的重要技術逐漸受到了人們的廣泛關注。本文就對當前大跨度復雜鋼結構的實際施工特點、施工工藝以及其中存在的技術問題進行深入的分析和研究。
【關鍵詞】大跨度復雜鋼結構;施工過程;技術問題
【中圖分類號】TU391
【文獻標識碼】B
【文章編號】1671-3362(2020)08-0102-02
1.大跨度復雜鋼結構的施工特點
1.1使用預應力技術
在當前建筑施工行業中預應力技術有著非常廣泛的應用,而在大跨度復雜鋼結構中預應力技術的優點非常顯著,通過對預應力技術進行合理地應用可以有效地創新建筑結構。在實際的施工過程中,在建筑主結構承受較重的荷載之前,需要選擇相反的預應力對鋼結構的整體硬度進行提升,可以有效延長建筑的實際使用壽命。
1.2對建筑施工材料要求較高
隨著科學技術的不斷進步和發展,新型施工技術的種類也變得越來越多,與此同時,一些大規模復雜鋼結構施工對整體的建筑材料有了更高的標準。例如,當前我國鳥巢的整體跨度在300m左右,而水立方的整體跨度則在170m左右,相比較來說屬于規模比較大的建筑,在實際的建筑施工過程中要想有效提高建筑物整體的安全性和穩定性,就必須選擇質量較好的建筑材料。
1.3構件施工工作難度較大
大規模復雜鋼結構主要指的是跨度比較大,實際的工程量也非常多,在施工的過程中,建筑結構也是非常復雜的建筑項目,要想保證施工工作的順利進行,提高施工質量,就必須使用足夠數量的構件。但是由于建筑施工要求以及實際的建筑項目的不同,所以需要使用構件的形式、尺寸大小也有著明顯的區別,這樣一來在進行施工放樣工作的過程中工作人員的難度就會大大增加,在建筑施工過程中還需要選擇特殊的建筑材料。所以為了進一步提高整體施工質量,需要對相關的施工材料進行嚴格的監測和審核。
2.大跨度復雜鋼結構施工技術
2.1分塊安裝方法
在實際的建筑施工過程中分塊安裝方法在其中有著非常重要的作用。使用此方法主要是在地面上將有關的建筑施工結構構件進行分割,結合施工要求分割成條狀或者是塊狀的單元,然后再借助起重設備進行吊裝工作,將結構單元安放在建筑高空設計中的固定位置,這樣就可以實現和其它建筑施工構件的整體性拼接工作。在實際的建筑施工過程中合理地使用分塊安裝方法可以有效地對地面支架的設置問題進行解決,通過對起重設備進行合理的應用,對結構進行任意切割,保證結構單元能夠滿足實際的建筑施工需求,相比較來說在大跨度復雜鋼結構施工中分塊安裝方法的靈活性比較高。
2.2高空散裝法
在大跨度復雜鋼結構施工過程中,高空散裝施工方法具有一定的傳統性。在實際的施工過程中需要結合施工要求對完整的結構進行合理劃分,劃分為多個散體,然后再使用懸挑的方法或者是滿堂支架的方法在建筑施工高空中對散體進行合理拼裝,拼裝成整體[1]。一般情況下在一些空心球節點或者是螺栓球節點等節點數量比較多的非焊接的網架結構中此種施工方法的使用頻率比較高。建筑工程項目南京國際展覽中心在其屋蓋主拱架的施工中就應用到了高空散裝的施工方法。
2.3整體安裝法
相比較前兩種施工方法,整體吊裝方法在實際的拼接過程中有著明顯的區別。在大跨度建筑鋼結構施工過程中使用整體安裝法,首先需要在施工地面上將結構進行合理拼接,形成一個整體,然后再借助起重設備進行吊裝,使得拼接完成之后的整體結構能夠安裝在建筑設計的實際標高位置,保證位置的合理性之后再對其進行固定[2]。整體吊裝方法和高空構件拼接施工方法相比,在實際的建筑項目施工過程中,前者能夠有效地提高整體的焊接質量,保證焊接工作可以滿足建筑施工要求。與此同時,通過使用整體安裝法,相關工作人員還可以準確把握結構體的實際大小尺寸,提高相關數據信息的精準度,所以整體吊裝法在安裝網架結構的過程中比較常見。
2.4折疊展開安裝法
在大跨度復雜鋼結構施工過程中,折疊展開安裝法一般在對由桿件構成的網狀鋼結構施工中進行使用,使用此種方法可以分解此類鋼結構的空間立體作用。在實際的建筑工程項目施工中,首先相關的工作人員需要對整體結構中部分構件進行抽調工作,然后結合實際的建筑施工要求對其進行合理地劃分,通過對可以活動的節點進行利用,從而將其進行連接,形成一個整體[3]。在鋼結構施工過程中使用此種方法其整體鋼結構可以進行折疊,在連接桿件或者是設備安裝和局部裝修的過程中使用此種方法有著比較明顯的優勢,然后展開鋼結構,利用液壓千斤頂對結構進行頂升,使得能夠達到實際的施工位置,最后工作人員根據施工圖紙補齊缺少的桿件。
3.大跨度復雜鋼結構施工技術問題
3.1整體滑移施工技術
在當前大跨度復雜鋼結構施工過程中,其中最主要的問題是鋼架結構的整體穩定性無法得到有效保障。在實際的建筑項目施工過程中為了解決上述問題,可以使用整體滑動施工技術。在進行滑動施工的過程中一般需要借助有關的牽引設備進行施工工作。在實際的使用過程中,首先施工工作人員需要結合施工要求對整體結構進行合理劃分,然后沿著特定的軌道位置將段落結構進行滑行,這樣一來段落結構就可以從焊接位置移動到固定的安裝位置。在大跨度復雜鋼結構施工過程中使用此種方法可以有效解決輻射起吊設施和相關設備的技術難題[4]。但是與此同時,此種施工技術也具有一定的缺點,首先建筑構造表面的硬度必須滿足實際施工要求;其次,需要對軌道進行合理設置,如果在進行滑移的過程中出現牽引問題,那么相關的施工工作也無法順利進行。
除此之外,在大跨度復雜鋼結構施工過程中,在吊裝鋼管或者是其它建筑結構的過程中,工作人員還需要對桁架的穩定性和實際強度進行分析。同時,提高系統設定的標準吊點以及采集樣本的標準。
3.2柔性結構的成型問題
索穹頂構造屬于空間伸張構造的一種。在實際的施工過程中脊索、環索、斜索以及中心支撐拉鋼環都是其中重要的構件。當前穹頂施工的主要工藝流程有以下幾點:第一,將中間張力環吊裝在固定位置,然后對支撐框架進行組建;第二,外邊纜繩和固定坡道的連接,需要對纜繩和升降桅桿由外向里逐漸進行拉動;第三,升高內拉環。
3.3計算機控制計算
隨著當前科學技術的不斷進步和發展,在當前建筑施工中互聯網信息技術有著越來越廣泛的應用。通過合理地應用互聯網技術可以有效提高整體的施工質量和施工效率。通過使用計算機技術,可以準確地對建筑施工中的一些負面因素進行分析,然后結合實際情況制定合理的施工計劃,對原有的施工設計進行創新和完善,提高整體的施工水平,強化管控措施,從而為建筑施工項目的順利進行提供保障。
3.4滑輪力學
在實際的建筑項目施工過程中,為了有效提升鋼架結構部件,一般需要設置多個滑道。通過設置合理的滑道,一方面可以起到功能調節作用,為結構吊裝工作的順利進行提供保障,另一方面在對結構或者是部件進行提升的過程中,可以更加靈活地對其位置進行調整,從而更好地滿足實際的焊接標準和施工要求。將繩索和滑輪以及原有的構件進行結合,從而形成新的部件,并在實際的施工過程中對其進行合理應用。在項目施工過程中為了能夠合理公平地對場地進行分配,可以在每側分別增加水平桁架桿。
4.總結
綜上所述,在當前的建筑施工過程中大跨度鋼結構的使用非常廣泛,與此同時,相關的新技術也在不斷發展,建筑整體的穩定性得到了進一步的提高。但是當前我國大跨度鋼結構的施工還存在一定的技術問題,所以必須對其中的問題進行仔細分析和研究,進而提高整體的施工質量,為建筑行業的進步和發展提供保障。
參考文獻
[1]班超.大跨度復雜鋼結構施工過程中技術問題分析[J].現代物業(中旬刊),2018(05):214.
[2]楊政武.大跨度復雜鋼結構施工過程中的技術問題[J].黑龍江交通科技,2017,40(11):114-115.
[3]馬秀超.大跨度復雜鋼結構施工過程中的若干技術問題[J].建材與裝飾,2017(10):8-9.
[4]劉強.分析大跨度復雜鋼結構施工過程中的若干技術問題[J].城市建筑,2019(04):81.
(作者單位:中國鐵建國際集團有限公司)