大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工過程的結(jié)構(gòu)分析方法研究

秘素玉

（河北 石家莊 050000）

一、現(xiàn)代大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

（一）分塊安裝技術(shù)

砌塊安裝技術(shù)首先將分成幾個地面單元，然后將它們提升到一定的高度并拼接在一起。砌塊安裝技術(shù)減少了鋪設(shè)地面的支架數(shù)量。在施工過程中，結(jié)構(gòu)單元可以根據(jù)起重機可以承載的負載自由調(diào)整，并且施工非常靈活。

（二）高空散裝技術(shù)

高空散裝技術(shù)比較傳統(tǒng)，主要講的是把整個結(jié)構(gòu)劃分成各個散件，再用懸挑技術(shù)與滿堂支架法在高空中進行拼接，高空散裝技術(shù)主要用在螺栓球節(jié)點，或者空心球節(jié)點網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是非焊接的。

（三）整體安裝技術(shù)

整個安裝技術(shù)主要是將整個結(jié)構(gòu)拼接在地面上，然后用起重機或液壓起重設(shè)備將其提升到設(shè)計高度，然后將其固定。整體安裝技術(shù)可以在地面焊接，這可以有效地保證焊接質(zhì)量，也可以控制結(jié)構(gòu)的尺寸。整體安裝技術(shù)非常適合焊接球架。

（四）高空滑移技術(shù)

高空滑移技術(shù)主要包括兩種：單條滑移與累計滑移。單條滑移主要講的是先逐條滑移再逐條連接，就是把分割單元一條條滑到高處，再逐條連接成整體。累計滑移主要講的是把第一條滑到相應(yīng)距離后，然后連接第二條，第一條與第二條作為一個整體共同滑移到相應(yīng)距離后，與第三條連接，依此論推。

以我國新近建成開放的鋼結(jié)構(gòu)又一力作“鋼琴”為例，這一矗立于哈爾濱松花江北岸的百米巨型完全由鋼結(jié)構(gòu)搭建，其主體— —室內(nèi)滑雪場不僅是目前全球最大室內(nèi)滑雪場，還是全球最大的通過雪承載實驗和風(fēng)洞試驗的鋼結(jié)構(gòu)，單體用鋼體量甚至超過了“鳥巢”，是名副其實的“鋼的琴”，創(chuàng)造了多項世界紀(jì)錄。為滿足滑雪功能的需要，滑雪場采用大跨度、大落差、超長鋼結(jié)構(gòu)懸挑的架空設(shè)計，與造型和結(jié)構(gòu)超限設(shè)計相對應(yīng)，鋼結(jié)構(gòu)部分縱向最大長度487m、最大跨度151m、最大高度114.5m，相當(dāng)于10個標(biāo)準(zhǔn)足球場、40層樓高的超大空間。將這樣的超限設(shè)計變?yōu)楝F(xiàn)實，從鋼材的選用，到鋼構(gòu)件的加工制作，再到各個構(gòu)件的安裝，每一步都是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。（1）鋼材的選擇。哈爾濱冬季最低氣溫-35℃，夏季太陽直射下鋼結(jié)構(gòu)表面溫度能達50℃以上，正負溫差約達90℃。為此項目采用了高級別的Q345GBD型鋼材，更耐寒更穩(wěn)定。（2）鋼構(gòu)件的加工制作。必須通過三維模型（BIM）將一個個構(gòu)件呈現(xiàn)出來，精細預(yù)判和調(diào)整因溫度差異和焊接收縮變化的適度尺寸，千方百計保證構(gòu)件滿足現(xiàn)場拼裝的溫差及焊接影響。（3）現(xiàn)場施工，難度更是難以想象。150m跨度超高超限整體提升、100m高空精準(zhǔn)滑移。

二、大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在工程中的應(yīng)用

（一）鋼結(jié)構(gòu)焊接前后的要點

首先，選擇合適的焊接材料，選擇合適的焊接電壓和電流等。在焊接過程中，為了提高焊接件的使用性能，必須保證焊接部位的清潔。其次，在保證鋼結(jié)構(gòu)精度的前提下，采用焊接夾具方式完成裝配和檢驗。最后，在整個焊接過程中，應(yīng)注意控制鋼結(jié)構(gòu)的變形，實現(xiàn)零件的裝配和焊接。

（二）選取合理的大跨度鋼結(jié)構(gòu)裝配工藝尺寸

在裝配大跨度鋼結(jié)構(gòu)的過程中，裝配尺寸應(yīng)嚴(yán)格按照生產(chǎn)要求，以確保誤差最小。根據(jù)相關(guān)的裝配工藝和圖紙，需要施工設(shè)計來確定所需的裝配工藝尺寸。在放樣過程中，企業(yè)需要結(jié)合施工，以確定屋架的預(yù)留收縮是否合理，并將放樣連接板與實施平臺連接起來。鐵塊法用于定位，以確保施工尺寸的準(zhǔn)確性。先前的屋架底部模板被用作組裝和焊接的標(biāo)準(zhǔn)，焊接零件的清潔被用作焊接的前提條件。

（三）安裝方法

在大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，有必要根據(jù)具體的施工情況選擇合適的施工方法，不僅要保證其安全可靠，還要考慮其經(jīng)濟功能和是否符合實際工程情況。就目前情況而言，傳統(tǒng)的大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工方法已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的施工需要。因此，施工人員應(yīng)采取一定的措施，引進更先進、更有創(chuàng)意的施工技術(shù)，靈活運用大跨度鋼結(jié)構(gòu)的各種施工方法，如滑架施工技術(shù)等。這些技術(shù)在傳統(tǒng)形式上融入了新時代的元素、新技術(shù)、設(shè)備、材料等，經(jīng)過一定的優(yōu)化組合創(chuàng)新，加上科技的發(fā)展，進一步確保了鋼結(jié)構(gòu)安裝方式的安全有效。

三、結(jié)束語

建筑工程施工過程中鋼結(jié)構(gòu)不可或缺，且發(fā)揮了越來越重要的作用。大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)主要由結(jié)構(gòu)安裝和卸載技術(shù)構(gòu)成，常見的施工方式多種多樣，選擇施工方式的過程中，要充分把握技術(shù)的適用性。建筑造型多樣，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用越來越復(fù)雜化，加大了施工安裝困難程度，單一的安裝方式也無法充分滿足實際的需要，多種安裝技術(shù)組合應(yīng)用變成了一種新的潮流。應(yīng)用大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的過程中，要掌握好應(yīng)用得當(dāng)?shù)脑瓌t，創(chuàng)新安裝方式，促使大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)和建筑行業(yè)快速發(fā)展。