鋼結(jié)構(gòu)建筑大跨度空間施工控制的分析

余志峰

南昌市第六建筑工程公司 江西 南昌 330000

前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的建筑施工技術(shù)水平也得到不斷提高。許多大規(guī)模的商場(chǎng)、大型公園等建筑都開(kāi)始積極的應(yīng)用新型的施工技術(shù)，尤其應(yīng)用了現(xiàn)代大跨度空間結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，進(jìn)而提高了建筑的美觀度。但是在鋼結(jié)構(gòu)大跨度空間的應(yīng)用過(guò)程中也存在著很多的問(wèn)題，因此企業(yè)必須加強(qiáng)施工控制工作。

1 大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)特征

相對(duì)于其他的施工技術(shù)來(lái)說(shuō)，大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)主要具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的種類(lèi)很多，并且主要是根據(jù)建筑的實(shí)際需要組合而成，進(jìn)而更加符合建筑多樣化的需求。例如在北京奧運(yùn)會(huì)羽毛球館的施工過(guò)程中就積極應(yīng)用了大跨度空間的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，鋼結(jié)構(gòu)是大跨度弦之彎頂，并且在鋼結(jié)構(gòu)中設(shè)置泡沫，進(jìn)而充分展示出大跨度鋼結(jié)構(gòu)的個(gè)性化以及多樣性的特征，充分展示了其設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新性。

大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)性能比較高，具有很強(qiáng)的牢固性。隨著人們對(duì)生活條件的要求越來(lái)越高，大跨度鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用過(guò)程中逐漸開(kāi)始使用性能較高的鋼板材料，進(jìn)而在保證施工建筑牢固性的基礎(chǔ)之上增強(qiáng)其安全性[1]。與此同時(shí)，大跨度鋼結(jié)構(gòu)的施工程序十分復(fù)雜，在施工期間經(jīng)常會(huì)使用多個(gè)類(lèi)型的構(gòu)件，這在一定程度上增大了設(shè)計(jì)的難度。例如北京的體育館以及會(huì)展中心等大規(guī)模的建筑在施工工程中歷經(jīng)了很多的工序，進(jìn)而在一定程度上增加了鋼結(jié)構(gòu)自身的復(fù)雜性。

大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)自身的精確性很強(qiáng)。在大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中要用到各種類(lèi)型的部件，因此，施工單位應(yīng)該嚴(yán)格的審查鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，以保證其符合施工的標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，因?yàn)榇罂缍瓤臻g鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用對(duì)于材料的焊接以及安裝技藝要求很高，因此大跨度鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)必須具有一定的精確性。

當(dāng)下的大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型具有很高的復(fù)雜性。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，現(xiàn)代的空間鋼結(jié)構(gòu)往往采用仿生態(tài)的建筑類(lèi)型，因此為了滿(mǎn)足基本的建筑類(lèi)型的需要，采取了多種類(lèi)型的節(jié)點(diǎn)，例如球鉸節(jié)點(diǎn)以及鍛鋼節(jié)點(diǎn)等等。

2 大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的施工控制理論依據(jù)

在大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)過(guò)程中存在著很多的不確定因素，例如天氣因素、建設(shè)材料以及施工技藝等因素，這些因素都會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)質(zhì)量造成一定的影響。所以，在鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)該嚴(yán)格遵守相關(guān)的施工規(guī)定，進(jìn)而做好施工控制工作。

2.1 現(xiàn)代控制理論

現(xiàn)代控制理論主要是對(duì)空間狀態(tài)進(jìn)行分析，其主要是利用方程運(yùn)算對(duì)各種形態(tài)的系統(tǒng)對(duì)象進(jìn)行控制，不管是單輸入、單輸出還是多輸入、多輸出，都不會(huì)產(chǎn)生很大的影響，只要做到在充分的結(jié)合實(shí)際情況的前提下對(duì)狀態(tài)方程進(jìn)行設(shè)計(jì)，就可以為工作人員提供相應(yīng)的理論參考依據(jù)。并且這種理論在實(shí)踐過(guò)程中不存在人為的因素，進(jìn)而防止了很多失誤問(wèn)題的出現(xiàn)。因此在施工階段，現(xiàn)代控制理論得到廣泛的普及與應(yīng)用[2]。

2.2 經(jīng)典控制理論

經(jīng)典控制理論主要是通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)單函數(shù)的利用，并對(duì)基本函數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)人為的估算記錄施工控制因素。對(duì)于經(jīng)典控制理論來(lái)說(shuō)，其控制對(duì)象相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，不能有效的聯(lián)系各種因素，施工的難度比較大。除此之外，由于經(jīng)典控制理論的運(yùn)算形式比較單一，進(jìn)而不能滿(mǎn)足人們的建筑需求，因此逐漸向著邊緣化的方向發(fā)展。在當(dāng)下的建筑施工過(guò)程中，經(jīng)典控制理論的應(yīng)用次數(shù)已經(jīng)逐漸減少，但是應(yīng)該做到在其基礎(chǔ)上的革新與改進(jìn)。

2.3 智能控制理論

由于智能控制理論可以對(duì)人們的思想行動(dòng)進(jìn)行模擬，因此它屬于現(xiàn)代的思想理論，并且其應(yīng)用的思想主要出自于自動(dòng)控制等智能領(lǐng)域。與此同時(shí)，智能控制理論的控制對(duì)象十分廣泛，經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)以及未經(jīng)開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)都可以應(yīng)用智能控制理論，進(jìn)而減少了外界因素對(duì)于施工質(zhì)量的影響，保證了施工過(guò)程的順利進(jìn)行。

3 大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的施工方式

在大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中存在著很多不確定的因素，為了減少外界因素的影響，施工企業(yè)必須采取規(guī)范的控制方法以及施工的技藝。因此對(duì)于大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的施工方式主要有以下幾種類(lèi)型。

3.1 大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的開(kāi)環(huán)施工控制

作為比較成熟的施工控制方式，開(kāi)環(huán)控制的發(fā)展相對(duì)較早，并且技藝十分的成熟，所以被廣泛應(yīng)用在建筑施工的過(guò)程中。但是開(kāi)環(huán)孔子對(duì)建筑施工有很高的要求，在實(shí)際的施工階段仍然具有很大的缺陷。開(kāi)環(huán)控制主要運(yùn)用的理論技術(shù)是簡(jiǎn)單函數(shù)，它是由經(jīng)典控制理論發(fā)展而來(lái)的。在大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中應(yīng)用的開(kāi)環(huán)控制方法主要是單向控制鋼結(jié)構(gòu)的施工流程，如果控制工作做得不好將很難與實(shí)際施工形成完美的結(jié)合，因此，應(yīng)該在復(fù)雜度低的鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)與施工項(xiàng)目中應(yīng)用開(kāi)環(huán)控制方法[3]。

3.2 大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的閉環(huán)施工控制

隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，為了可以全面的滿(mǎn)足復(fù)雜性較高的建筑施工技術(shù)要求，也為了防止開(kāi)環(huán)控制方式對(duì)于復(fù)雜性較高的建筑控制效果不明顯的問(wèn)題出現(xiàn)，一些工作人員經(jīng)過(guò)積極的分析與探索設(shè)計(jì)出了閉環(huán)控制方式。在對(duì)于復(fù)雜性較高的大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工時(shí)，閉環(huán)控制的效果非常的顯著，其根本原因在于閉環(huán)控制方式可以進(jìn)行反推，進(jìn)而有效的驗(yàn)證了正推的精準(zhǔn)性，從而在降低安全事故發(fā)生概率的基礎(chǔ)上，促進(jìn)施工質(zhì)量的提升。除此之外，閉環(huán)控制反饋系統(tǒng)可以更加精準(zhǔn)的操控施工流程，進(jìn)而增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的施工水平基本性能。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的普及與發(fā)展，建筑行業(yè)要向不斷的向前發(fā)展，就必須積極的進(jìn)行改革與創(chuàng)新，加大力度使用現(xiàn)代大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，并以其為基礎(chǔ)不斷進(jìn)行探索，進(jìn)而讓其在建筑行業(yè)內(nèi)發(fā)揮出更大的作用。