大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)建筑工程施工關(guān)鍵技術(shù)解讀

白龍　趙艷

【摘要】建筑行業(yè)的發(fā)展為建筑科技發(fā)展提供了有力保障，尤其是鋼結(jié)構(gòu)建筑取得了理想的發(fā)展成績。為此，在實(shí)際生活中，大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的重要性逐漸突顯出來，其中的施工技術(shù)也備受關(guān)注?；诖?，文章將大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)建筑工程作為研究重點(diǎn)，闡述了施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)，希望有所幫助。

【關(guān)鍵詞】大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu) 建筑工程 施工 關(guān)鍵技術(shù)

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與鋼產(chǎn)量存在緊密的聯(lián)系，而且鋼產(chǎn)量處于領(lǐng)先位置，在建筑工程項(xiàng)目中被廣泛應(yīng)用。為此，大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)建筑工程項(xiàng)目施工的過程中，一定要充分利用先進(jìn)的施工技術(shù)，進(jìn)而提高施工安全性與質(zhì)量水平。

一、大跨度鋼結(jié)構(gòu)類型劃分

第一，剛性鋼結(jié)構(gòu)。這種大跨度的鋼結(jié)構(gòu)具體指的就是利用傳統(tǒng)材料構(gòu)建砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等等，而主要的特點(diǎn)則是主體結(jié)構(gòu)通常以剛性材料為主。其中，網(wǎng)架、網(wǎng)殼與立體桁架都屬于大跨度剛性鋼結(jié)構(gòu)體系的主要部分。目前階段，傳統(tǒng)的大跨度剛性結(jié)構(gòu)分析理論以及設(shè)計(jì)方法被廣泛應(yīng)用在實(shí)踐過程中。

第二，柔性鋼結(jié)構(gòu)。對(duì)于柔性鋼結(jié)構(gòu)而言，尤其受到幾何非線性等多種因素的影響，通常情況下的表現(xiàn)形式就是大跨度結(jié)構(gòu)以及高聳的結(jié)構(gòu)。而在設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)學(xué)模型的過程中，結(jié)構(gòu)剛度相對(duì)較小且柔性較為明顯。在實(shí)際計(jì)算方面，由于柔性與剛性存在一定的區(qū)別，所以需要簡化結(jié)構(gòu)的計(jì)算。

第三，雜交鋼結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)不同，其受力子系統(tǒng)所組成的結(jié)構(gòu)體系一般被稱之為雜交結(jié)構(gòu)。而其最突出的優(yōu)勢就是能夠?qū)Χ喾N類型的結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)予以充分利用，尤其是結(jié)構(gòu)性能與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面。在這種情況下，能夠保證各結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)與材料的功用以及價(jià)值得以充分發(fā)揮，使結(jié)構(gòu)體系受力的性能得到有效地改善，并且實(shí)現(xiàn)空間結(jié)構(gòu)的有效拓展，最重要的是大跨度結(jié)構(gòu)形式更為豐富。

二、大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的施工技術(shù)

目前階段，大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)建筑工程項(xiàng)目施工建設(shè)的過程中，在設(shè)計(jì)階段需充分考慮材料與荷載設(shè)計(jì)以及施工設(shè)備設(shè)計(jì)等多種內(nèi)容，所以應(yīng)當(dāng)綜合衡量施工操作當(dāng)中的環(huán)境、受力性能與溫度等多種因素。然而，大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)建筑工程施工屬于動(dòng)態(tài)性過程，因而一定要靈活運(yùn)用施工技術(shù)。

（一）鋼結(jié)構(gòu)變形的預(yù)調(diào)技術(shù)

大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)建筑工程項(xiàng)目的施工建設(shè)處于動(dòng)態(tài)，而在建筑形成的過程中還會(huì)出現(xiàn)材料變形的問題，荷載明顯提高，而施工過程產(chǎn)生路徑以及時(shí)間同樣和竣工階段的結(jié)構(gòu)變形以及內(nèi)力存在緊密的聯(lián)系。以中央電視臺(tái)新臺(tái)址主樓為例，由于其處于傾斜的狀態(tài)，所以在安裝大懸梁與成型的過程中，一定要與設(shè)計(jì)需求相吻合。而實(shí)踐操作的時(shí)候，鋼結(jié)構(gòu)安裝位形則會(huì)和設(shè)計(jì)位形形成坐標(biāo)差，而這正是鋼結(jié)構(gòu)變形的預(yù)調(diào)值。

（二）鋼結(jié)構(gòu)整體提升技術(shù)

一般情況下，該施工技術(shù)適用于大跨度鋼結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)當(dāng)中，主要是拉升塔架、設(shè)備以及拉索，以保證提升地面拼裝的鋼結(jié)構(gòu)，使其達(dá)到特定的安裝部位。在提升屋蓋鋼結(jié)構(gòu)的過程中，受到受力狀態(tài)以及邊界條件的影響，會(huì)導(dǎo)致和設(shè)計(jì)需求存在偏差。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)展開深入地分析與研究，并且在施工中要全面探究鋼結(jié)構(gòu)架、拉索以及結(jié)構(gòu)存在的相互作用。但需要注意的是，在拉升的時(shí)候，會(huì)受人為因素影響而破壞構(gòu)建，為保證安全，應(yīng)合理運(yùn)用一體化系統(tǒng)構(gòu)建模型分析，確保鋼結(jié)構(gòu)建筑處于平衡的狀態(tài)。

（三）鋼結(jié)構(gòu)整體落架技術(shù)

在開展大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)建筑工程項(xiàng)目施工建設(shè)的過程中，關(guān)鍵的施工技術(shù)就是在高空組裝并借助臨時(shí)支撐胎架以分段式拼裝方式實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。而在完成鋼結(jié)構(gòu)建筑工程項(xiàng)目的施工以后，應(yīng)當(dāng)針對(duì)支撐胎架采取落架處理的方式。但要及時(shí)拆除全部臨時(shí)支架，而拆除的過程同樣也是鋼結(jié)構(gòu)建筑主體受力與支持的轉(zhuǎn)換過程。所以，在對(duì)此過程制定方案的時(shí)候，一定要進(jìn)行模擬，進(jìn)而對(duì)可行性予以有效地驗(yàn)證。

三、大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)建筑工程施工控制的全新技術(shù)

基于社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技的快速發(fā)展，大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)建筑工程項(xiàng)目的施工技術(shù)更多多樣，而且對(duì)于該類型建筑工程提出了更高的要求。要想進(jìn)一步推進(jìn)建筑工程的施工開展，最關(guān)鍵的就是要積極創(chuàng)新并改進(jìn)施工技術(shù)，才能夠在滿足施工需求的基礎(chǔ)上，有效地增強(qiáng)施工效果，提高項(xiàng)目施工的質(zhì)量。

（一）張拉結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

開展大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)建筑工程項(xiàng)目施工建設(shè)的過程中，由于鋼結(jié)構(gòu)車輔結(jié)構(gòu)跨度并不大，且對(duì)外混凝土進(jìn)行運(yùn)用，選擇使用內(nèi)剛性環(huán)的方法，所以比較適用在鋼結(jié)構(gòu)建筑的體育場屋蓋結(jié)構(gòu)中。然而，基于工程項(xiàng)目相關(guān)要求的增加，難以與設(shè)計(jì)實(shí)際需求相吻合，所以，一定要積極創(chuàng)新施工技術(shù)以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。將北京工人體育館作為重點(diǎn)研究案例分析，開展鋼結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)的過程中，已經(jīng)制定了拉張鋼結(jié)構(gòu)的施工方案，并且在飛柱頂升與環(huán)索拉張方面完成鋼結(jié)構(gòu)拉張，而在模擬的基礎(chǔ)上，獲取最佳徑向索拉張方案。在這種情況下，開展拉張操作的過程中，無需滿足全部要求就可以保證拉張拉索達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力位置，以免增加施工操作的難度。

（二）屋蓋焊縫溫度收縮影響鋼結(jié)構(gòu)成型的控制

大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)建筑工程項(xiàng)目施工建設(shè)的過程中，必須嚴(yán)格控制鋼結(jié)構(gòu)建筑提升效果以及焊接合攏縫的質(zhì)量。如果溫度存在差異，那么針對(duì)補(bǔ)桿長度的要求也存在差異，而且初始階段內(nèi)力也有所區(qū)別，在氣候條件的影響下，也很容易影響合攏縫，特別是在冬季階段，鋼結(jié)構(gòu)合攏效果最理想，而且溫度影響并不大。因而在鋼結(jié)構(gòu)合攏縫施工作業(yè)的過程中，最好在冬季期間開展施工作業(yè)進(jìn)而確保鋼結(jié)構(gòu)的成型狀態(tài)，增強(qiáng)實(shí)際的施工效果。

結(jié)束語：

綜上所述，新形勢下，國內(nèi)大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)數(shù)量明顯增加，而對(duì)于施工技術(shù)的要求也有所改變，一定程度上提高了力學(xué)施工與控制技術(shù)的相關(guān)性要求。針對(duì)建筑工程項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)的有效模擬，能夠進(jìn)一步研究鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)以及形態(tài)的變化，確保靈活運(yùn)用大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)，有效地增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)施工的安全性以及實(shí)際質(zhì)量。上文針對(duì)大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)建筑工程中的施工關(guān)鍵技術(shù)展開了相關(guān)性的分析，希望為該類型項(xiàng)目的施工與建設(shè)提供有價(jià)值的參考依據(jù)，為國內(nèi)建筑領(lǐng)域的全面可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。endprint