高空大跨空間結構施工技術的實踐分析

李世成 常文杰 翁文林

海洋石油工程股份有限公司 天津 300452

在建造大跨度鋼結構的過程中，建設者必須全額投資，這有助于更好地反映正在施工的地層的安全性和狀況，但是，當今的大型鋼結構直接影響安裝結構以及構成該結構的結構的強度。所以，研究跨度大的鋼結構空間建設的過程中的施工技術時，施工建設在大跨度的空間結構的過程內腰使用科學合理的定量分析的方式，才可以有利于實現施工的經濟合理化，保證施工的安全性[1]。

1 大跨度空間鋼結構在實際發展中的現狀

自改革開放以來，我國大力發展基礎建設，建筑施工技術水平也隨著得到了質的飛躍。從以往建筑施工機械設備以及高端的施工技術需要從國外引進，到現在我國擁有了自主研發的建筑施工科學技術以及被在世界建筑施工過程中廣泛應用的建筑施工技術專利，并在建筑施工領域中居于世界前列。但是統籌來講，在高空大跨空間結構施工技術上我國的技術水平還是比較落后，近幾年雖然有一定程度的發展，但是應用的建筑工程還是比較少，主要在建造大型體育館上應用的多。由于奧運會和冬奧會在我國陸續開展，我國加大了各地區大型體育館的建設力度，比如在2008年舉辦北京奧運會，國家建設了舉世矚目的鳥巢、水立方等大型體育館。這些體育館的建設正是運用了高空大跨空間結構的施工技術。從這以后，國家加大了對該項技術的研究及引用。隨著以后我國經濟不斷發展和建筑施工技術越來越成熟，高空大跨空間結構施工技術會得到進一步的發展，在建筑工程方面的應用也會越來越廣泛。

2 高空無支托拼接施工的技術

在高空大跨空間結構施工過程中，鋼結構的拼接方式是一項非常重要的施工工藝，這項工藝不僅關乎到整個工程的施工質量，同時也影響到建設項目的整體美觀。在我國現在應用最廣泛的大跨度鋼結構拼接技術就是高空塊體的擴大單元無支托組裝技術。該技術的施工原理是將整體結構進行適當的劃分，根據施工現場的布置及施工組織設計要求，選擇合理的施工吊裝技術，在施工過程中不需要搭建支撐平臺，通過合理有效的設計和驗算，利用自身的剛度形成穩定的單元體，然后再將這些單元體依次進行拼接，最后形成整個結構體系。

3 大跨度空間鋼結構施工過程中要注意的問題

由于施工技術在大型空間鋼結構構建過程當中發揮著重要的作用，為確保結構的安全性和經濟效益在施工過程中，要有合理的施工方案和科學的施工過程分析。在當前很多大型空間鋼結構的施工當中，已將傳統意義上的施工方法進行了創新，逐漸向著綜合化、高科技的領域進軍，致使傳統的施工技術將面臨巨大的挑戰和施工技術難度的不斷提高。因此需要更多的科研、設計和施工單位一起進行研究、開發和創造新的科學性強的施工技術，來促進發展中所需[2]。

4 大跨度空間鋼結構的分類與主要特點

由于三維空間形體作為空間結構的主要特點，而且三維受力特性的結構通過荷載作用下會有所顯示。要利用合理的曲線形體來有效降低外荷載的直接影響，在空間結構的特點中還有其形式的多樣化和造價相對較低特性等，而且空間結構自身重量較輕，有一定合理的受力。因此，在近年來，我國新型鋼結構被廣泛采用。例如，索膜結構、網架結構、網殼結構和懸索結構等。由于采用的不同空間結構，所以建筑物的展現形式也各不相同，比如會議中心、展廳、飛機庫和體育館等。這些建筑不僅成為一個城市的亮麗風景，還體現出國家科技發展水平的高低，最重要的是大跨度與超大跨度的建筑和空間結構核心技術成為了科技發展的主要指標。

4.1 空間結構形式的多樣化

由于傳統的大跨度空間鋼結構的功能過于單一，不能滿足當前對于大跨度空間鋼結構的需要，因此結構形式逐漸被固定。然而隨著目前建筑理論的不斷發展，大跨度空間鋼結構的形式也呈現出越來越多的形式，具有廣闊的發展空間。

4.2 施工的技術難度較大

由于大跨度空間鋼結構建筑對節點支撐的需求量大，為充分滿足建筑的結構形式與堅固性，各個節點都需要進行相應的焊接工作，這對于建筑施工來說是一個大工程。在大型建筑工程中，通常是有成百上千個構建，并且每個構建的大小和尺寸都是不同的，這就給施工加大了相應的難度。但是作為國家的重點工程建設對于工程的質量是有比較嚴格的要求的，對于施工的準確性和精準度是有很高要求的。

4.3 大跨度空間鋼結構對于鋼材等級的高要求

隨著國家經濟不斷發展和科學技術水平不斷進步，建筑領域中的一些傳統的施工觀念和建筑理論也在不斷的更新換代，人們對建筑物的功能要求也在日益變化，高空大跨空間結構體系的應用也因此得到進一步的應用和推廣。在建筑有限的空間范圍內，如何使其進一步擴大逐漸成為建筑學研究發展的方向。建筑空間橫向擴展必定會更加豐富其內部使用功能，但由此也會造成建筑物頂部結構的重量會越來越重，兩側的墻體也會難以承受其重量[3]。

5 結語

綜上所述，隨著建筑業的不斷發展，大跨度鋼結構的建造需要考慮多種因素，并根據實際工地的具體情況對應用的施工技術進行修改，采用更具針對性的更改。 確保整個項目施工效率的措施。