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1、 高空大跨空间结构施工技术的实践分析 周利桥【摘 要】科学技术是第一生产力，近年来，我国国民经济水平提升，科学技术取得了令人瞩目的成绩。同时，大跨度空间结构相关技术在建筑领域中得到了普及应用。本文将某宾馆建筑作为案例进行研究。希望通过本文研究探讨能够为我国建筑行业施工水平的提升带来积极影响。【关键词】大跨空间结构;施工技术;分析应用引言大跨空间结构无疑发展为建筑行业发展中应用最为广泛的施工技术。该结构所具备的优势不光能够在三维受力上得以体现。此外，还能够在表面形状上体现出来。大跨空间结构表面形状科学合理，能够对外部荷产生抵抗性。同时，该结构因经济、技术等方面的特性深受人们的喜爱。因此，得到了广
2、泛的应用。1.高空大跨空间结构及特性分析1.1结构多样化以往大跨度空间钢结构所具备的性能过于单一，无法满足建筑需求。随着我国建筑行业的发展，其结构形式向多样化方向发展。例如，在鸟巢建設时，设计者对框架结构进行创新应用，在仿生物学的基础上开展设计工作。奥运会上的羽毛球馆是高空跨度玄之穹顶结构。上述建筑均是在大跨度空间钢结构的设计理念基础上，与现代技术相融，使结构外观打破传统单一的特性，向多元化发展，使人感觉眼前一亮。不光与当代人审美需求相符合。此外，能够使设计结构变得科学合理。1.2增加施工难度大跨度钢结构项目工程的开展对节点支撑的要求更高，想要使现代建筑坚固及美观的需求得以满足，每个节点都要开
3、展焊接工作。这个工作并不是一朝一夕就可以完成的。大型项目建筑会涉及到多个构件。此外，每个构件的尺寸和规格各不相同，这样一来增加了施工技术难度。想要为建筑的结构和美观性提供保障，施工人员就应该克服苦难，应用现代技术，提升工程质量。1.3钢材等级提升近几年，我国经济水平不断提升，生活环境有所改善。在此同时，科学技术获得了迅猛的发展。建筑行业中传统的工程理念及理论已经被摒弃，人们对建筑外观性能等各方面需求在每时每刻发生着变化。正因如此，高空大跨结构体系在建筑行业中得到了普及和应用，如何在有限的空间之内扩大其范围是建筑学者一直在研究的问题。建筑结构内部空间横向拓展会丰富建筑物使用性能，但正因如此，也会
4、增加建筑物顶部所承受的压力。长此以往，两侧墙体无法承受其重量。这时想要确保建筑物的可靠性，并使其稳定性得以提升，就应该加强抵抗刚度，减轻结构重量，降低施工难度，为工程质量提供保障。当前，建筑行业在应用大跨空间结构时对技术要求十分严格，使用的材料应该具有统一的审查标准。大跨度建筑物在实际施工时，应使用规格、强度达到要求的优质钢材，并且由相关人员对现场施工材料进行检验，如果存在不合格的材料，应该及时更换，并且对其他钢材进行质量检查。1.4应用预应力技术预应力技术已经在当前结构施工期间得到了普及应用，特别是在大面积板或者是大面积梁的建造过程中。预应力技术共分为先张法和后张法施工技术。通常情况下，先张
5、法技术使用范围十分广泛，预应力技术具有操作简单的特性，该技术通过精确的设计和验算，确保其数据精准率，并且张拉钢筋之后，在锚具的作用下对其进行固定，从而使钢筋具有抗压力。在高空大跨度体系之中，应用预用力技术能够提前对钢筋进行弯曲加工，使其具备抗压力之后，将其与其他构件相拼接，通过钢筋内力消除自重力。这样一来，能够降低结构原有重量，节约建造成本。预应力技术分析如图1：2.案例分析本文将南昌市某宾馆建筑作为案例进行分析。该建筑长度为55米，跨度为36米，下部为9米高的混凝土柱子。在特定范围之内，钢结构屋盖工程屋顶标高长度为25米。腹杆采用圆管，上下钢索采用H型，钢屋面框架采用型钢桁架，单重20.3吨
6、。该工程中每一块钢结构都位于混凝土中央结构，与混凝土外轴结构有27米的距离，周围场地很狭窄。楼梯吊装、拼配等工作均需要在高度为8.4m的楼面上的钢结构中进行，因此，应该对施工场地进行科学合理的安排。该工程的施工难点是对质量要求极高，并且工期紧。在该工程施工过程中，下部混凝土应高质量完成并且应满足设计需求强度。混凝土结构能对钢结构产生直接影响，应现场安装钢结构。实际上，该工程实际工期仅有25天。与此同时，该工程实际施工过程中焊接工作量较大，且屋面具有较大跨度结构，需求大量混凝土，此外，涉及的工序十分繁琐复杂。需要各个工序的施工人员相互配合，任何一道工序出现质量问题都会对工程整体质量产生十分消极的
7、影响。因此，相关部门及工作人员应对工程进展及技术应用进行严格管理。建筑钢结构分布示意图如图2。3.整体安装思路首先吊装横桁架，然后校正，焊接完毕，然后安装纵析架，使其呈水平方向支撑同时测量跟上，一边退一边安装钢桁架。施工顺序为对埋件进行复查，重复检测，将构件运输至指定位置，开始吊装横桁架，之后，对其矫正，安装并固定横桁架及支撑体系，同时，固定次梁。焊接、铺设屋面镀锌板，开始涂装作业，完工之后对整体工程进行验收。4.选择设备并分析其性能4.1选择扁担作为主设备吊装工作过程中主要设备是扁担，其主要工作任务是组装由卷扬机、滑轮车组、钢扁担组成的长度为36米的跨度主桁架。想要对场地进行合理安排，避免因
8、时间安排不合理或者现场拼装导致浪费时间，将金属扁担安装在标高为26.35米的柱头上，将牵引式卷扬机（5 T慢速卷扬机）安装在标高为8.4米的缓台上，采用混凝土柱对卷扬机进行固定，钢扁担材质为Q235，长度为2.8米。钢屋面梁采用后端与预埋板刚接连接的方式，采用四根螺纹钢进行连接，为了防止变形，刚吊装上的桁架采用揽风绳固定，在安装完主桁架之后将缆风绳拆除。4.2无缝钢管独脚拉杆鉴于楼面建筑场地十分狭小，但是吊装拼装工作必须在该场地完成，为了对有限场地进行合理安排，确保工程顺利进展，对安装时间进行合理安排，应采用300*8无缝钢管吊装次桁架。应用独脚金属拉杆首要完成的任务是吊装次桁架，为了确保工序
9、正常进展，焊接完毕主桁架之后，安装次桁架。4.3构件安装（1）桁架安装。此次工程涉及的钢桁架截面宽度与长度均不能使加工、运输需求得以满足，应分段加工、预先拼装，之后将散装零件运输至施工现场，再对其进行整体组装。在施工现场进行拼接时，应将路基箱作为操作场地，将钢马凳搭设其中。想要合理利用操作场地，按期完成工程，采用地面装配法，在高度为8.4米的装置台上装置拼装胎架，从而将荷载向混凝土柱的分散。构建详细情况如表1 ：（2）拼装钢桁架。构件对号，相关工作人员在具体施工时应严格遵循图纸，以构建编号为依据，对现场构件开展对号工作，针对完成对号的构件应进行记录;组装平台，装配式平台，钢桁架装配式焊接平台由
10、钢台、垫板和千斤顶共同组成。在搭设平台过程中，应注意如下问题：施工人员应牢固焊接各个焊接部位，在放置钢凳时，应该对其高度进行测量，确保水平焊接，在放置钢凳过程中，应该对其垂直情况进行严格掌控，在拼接前应该注意如下几点：应以加工厂预拼装的编号为依据组对构件，并且相关工作人员应该用水平仪找平拼装平台，拼装到位之后，应对桁架垂直度水平情况进行针对性调整，为拼装质量提供保障。在确保轴线及总长度之后，应该采用水平仪检查屋面水平度。此过程最大误差应小于三毫米。拼装工艺流程图如图3：4.4现场安装焊接该工程需要进行现场焊接的部位有支撑连接点、预埋件构件、桁架钢柱连接点。对焊材和木材有如下要求：首先，在焊接过
11、程中所选用的焊材及木材材料均应具备出厂合格证书，并且与设计需求相符合。其次，焊接部位表面应整齐光洁，不可有裂纹毛刺，更加不能够有对焊接强度或者是焊接质量产生消极影响的因素。直至焊接表面相邻时也不可松散，存在潮气、氧化皮或者是油污等杂质。施工人员在打开焊接材料之后，应该对其进行针对性保存，避免焊接材料性能受到影响。4.5准备工作在开展焊接工作前应做如下准备：施工人员应进行技术交底和安全交底工作，在开展焊接工作前，应按相关规定来烘焙焊条，焊条经烘焙后达到固定温度时才能够使用。施工人员应注意不可使用锈浊、变质、脱皮的焊条。在焊接前，应清除焊缝接口周围的锈、油等杂质。打底焊接与定位焊接方法相同，要正式
12、焊接，焊接部位不可有杂质、裂纹等影响因素，焊接之后能够为其构件的牢固性提供保障。在开展焊接工作之前，应该对构件组装质量进行反复检查，明确定位焊接部位杂质清理情况，如果无法满足建筑需求，应该对其进行针对性处理，直至合格之后。如果施工现场每秒风速大于10米，开展手工电弧焊时应采取防风措施。如果天气相对潮湿或者是雨天的时候，施工人员应采取针对性措施进行防护之后才可以开展焊接工作。4.6组装要求在对部件进行焊接连接过程中，应做到严密贴合，如果构件长度与焊缝呈平行状态，应该采用焊透坡口开展连接工作做到密贴。施工人员在开展焊接工作前应对工件对其情况进行仔细检查，工件偏离值应小于其厚度10%，绝不可超过3.
13、2毫米。相关工作人员应该在矫正、焊接工作完成之后开展构件组装工作，在使用夹具组装开展工作时，在拆除夹具过程中不能够对木材产生损伤，工作结束后有修磨焊疤部位。4.7焊接检验要求焊接工作人员只有经过专业考试，并且获取合格证书之后才能够上岗工作。在使用焊丝之前，应该对焊接部位的铁锈油污等杂质清除干净，在使用焊条或者是焊剂之前，应以产品说明书为依据，按其规定的时间进行烘焙，在烘焙低氢型焊条时应将其放置在保温箱之中，做到随用随取。在对焊缝脚接梯形对接接头进行焊接时，应将引出板设置在两端，确保焊接与坡口材质相同。板焊应超过50毫米，气体保护焊或者是手工电弧焊应超过20毫米，焊接工作完毕之后，对引出板进行气
14、体切割，并将边缘修模平整，不可直接击落。在凹型焊缝处，木材与焊缝金属的过渡应做到平缓，不能够在材料表面留下焊疤，在选用定位焊方式施工时及焊接材料与被焊接的材质相同。焊接厚度应控制在理想数值的2/3内，切记不可超过8毫米，长度不可小于25毫米。在焊接工作完成之后，焊接施工人员应该对焊缝表面的杂质进行清除，并且对焊缝外观质量进行仔细检查。4.8摩擦面处理方式方法采用高强螺栓进行连接时，应加工处理构件摩擦表面，通过喷砂的方法对其进行处理，喷砂在贴合面上的范围应超过4t，确保喷砂面没有泥土、毛刺，不能够使用涂刷油漆的方式。此外，施工人员还可以采用砂轮打磨的方式对其进行处理，构件受力方向和打磨方向应该成
15、垂直状态，摩擦面经打磨之后，表面应该是铁色并且肉眼无粗糙处。工作人员应该对处理好的摩擦面做系数测定，检测结果应与设计需求相符。安装前应该对摩擦系数进行再次检验，确保数据合格之后才能够开展安装工作。摩擦面处理之后，表面應保持干燥整洁，不可将其放置在潮湿或者是淋雨的地方。应该在其生锈前完成组装工作。如果摩擦面生锈之后，在组装之前应该将表面上的泥土、黑皮等杂质清除，使其呈现赤钢色，方可开展工作。5.结束语大跨度钢结构施工已经广泛的应用在我国建筑行业之中，在实际施工时，要对诸多因素进行充分考虑。在选用施工技术时，应以现场实际情况为依据，为整体建筑质量及美观性提供保障。本文对高空大跨度钢结构施工技术进行分析，并以南昌市某宾馆建筑作为案例，对其施工技术、要求及注意事项进行分析。希望本文的研究能够为相关工作的开展带来指导意见。参考文献1王明锋.高空大跨空间结构施工技术的实践分析J.科技创新与应用，2020，（25）：144-145.2肖芳林.高空大跨空间结构吊装施工技术J.建筑工程技术与设计，2017，（11）：1102-1102，1111.3范若兰.高空滑移施工技术在大跨空间结构中的应用J.广东经济，2017，（12）：198. -全文完-
