大型复杂钢结构建筑工程施工关键技术解读

白龙　赵艳

【摘要】建筑行业的发展为建筑科技发展提供了有力保障，尤其是钢结构建筑取得了理想的发展成绩。为此，在实际生活中，大型复杂钢结构建筑工程的重要性逐渐突显出来，其中的施工技术也备受关注。基于此，文章将大型复杂钢结构建筑工程作为研究重点，阐述了施工过程中的关键技术，希望有所帮助。

【关键词】大型复杂钢结构 建筑工程 施工 关键技术

经济的发展与钢产量存在紧密的联系，而且钢产量处于领先位置，在建筑工程项目中被广泛应用。为此，大型复杂钢结构建筑工程项目施工的过程中，一定要充分利用先进的施工技术，进而提高施工安全性与质量水平。

一、大跨度钢结构类型划分

第一，刚性钢结构。这种大跨度的钢结构具体指的就是利用传统材料构建砌体结构、钢结构以及钢筋混凝土结构等等，而主要的特点则是主体结构通常以刚性材料为主。其中，网架、网壳与立体桁架都属于大跨度刚性钢结构体系的主要部分。目前阶段，传统的大跨度刚性结构分析理论以及设计方法被广泛应用在实践过程中。

第二，柔性钢结构。对于柔性钢结构而言，尤其受到几何非线性等多种因素的影响，通常情况下的表现形式就是大跨度结构以及高耸的结构。而在设计相关数学模型的过程中，结构刚度相对较小且柔性较为明显。在实际计算方面，由于柔性与刚性存在一定的区别，所以需要简化结构的计算。

第三，杂交钢结构。结构不同，其受力子系统所组成的结构体系一般被称之为杂交结构。而其最突出的优势就是能够对多种类型的结构子系统予以充分利用，尤其是结构性能与经济指标等方面。在这种情况下，能够保证各结构子系统与材料的功用以及价值得以充分发挥，使结构体系受力的性能得到有效地改善，并且实现空间结构的有效拓展，最重要的是大跨度结构形式更为丰富。

二、大型复杂钢结构建筑工程的施工技术

目前阶段，大型复杂钢结构建筑工程项目施工建设的过程中，在设计阶段需充分考虑材料与荷载设计以及施工设备设计等多种内容，所以应当综合衡量施工操作当中的环境、受力性能与温度等多种因素。然而，大型复杂钢结构建筑工程施工属于动态性过程，因而一定要灵活运用施工技术。

（一）钢结构变形的预调技术

大型复杂钢结构建筑工程项目的施工建设处于动态，而在建筑形成的过程中还会出现材料变形的问题，荷载明显提高，而施工过程产生路径以及时间同样和竣工阶段的结构变形以及内力存在紧密的联系。以中央电视台新台址主楼为例，由于其处于倾斜的状态，所以在安装大悬梁与成型的过程中，一定要與设计需求相吻合。而实践操作的时候，钢结构安装位形则会和设计位形形成坐标差，而这正是钢结构变形的预调值。

（二）钢结构整体提升技术

一般情况下，该施工技术适用于大跨度钢结构的施工建设当中，主要是拉升塔架、设备以及拉索，以保证提升地面拼装的钢结构，使其达到特定的安装部位。在提升屋盖钢结构的过程中，受到受力状态以及边界条件的影响，会导致和设计需求存在偏差。在这种情况下，应当展开深入地分析与研究，并且在施工中要全面探究钢结构架、拉索以及结构存在的相互作用。但需要注意的是，在拉升的时候，会受人为因素影响而破坏构建，为保证安全，应合理运用一体化系统构建模型分析，确保钢结构建筑处于平衡的状态。

（三）钢结构整体落架技术

在开展大型复杂钢结构建筑工程项目施工建设的过程中，关键的施工技术就是在高空组装并借助临时支撑胎架以分段式拼装方式实现目标。而在完成钢结构建筑工程项目的施工以后，应当针对支撑胎架采取落架处理的方式。但要及时拆除全部临时支架，而拆除的过程同样也是钢结构建筑主体受力与支持的转换过程。所以，在对此过程制定方案的时候，一定要进行模拟，进而对可行性予以有效地验证。

三、大型复杂钢结构建筑工程施工控制的全新技术

基于社会经济与科技的快速发展，大型复杂钢结构建筑工程项目的施工技术更多多样，而且对于该类型建筑工程提出了更高的要求。要想进一步推进建筑工程的施工开展，最关键的就是要积极创新并改进施工技术，才能够在满足施工需求的基础上，有效地增强施工效果，提高项目施工的质量。

（一）张拉结构施工技术

开展大型复杂钢结构建筑工程项目施工建设的过程中，由于钢结构车辅结构跨度并不大，且对外混凝土进行运用，选择使用内刚性环的方法，所以比较适用在钢结构建筑的体育场屋盖结构中。然而，基于工程项目相关要求的增加，难以与设计实际需求相吻合，所以，一定要积极创新施工技术以实现目标。将北京工人体育馆作为重点研究案例分析，开展钢结构模型试验的过程中，已经制定了拉张钢结构的施工方案，并且在飞柱顶升与环索拉张方面完成钢结构拉张，而在模拟的基础上，获取最佳径向索拉张方案。在这种情况下，开展拉张操作的过程中，无需满足全部要求就可以保证拉张拉索达到设计预应力位置，以免增加施工操作的难度。

（二）屋盖焊缝温度收缩影响钢结构成型的控制

大型复杂钢结构建筑工程项目施工建设的过程中，必须严格控制钢结构建筑提升效果以及焊接合拢缝的质量。如果温度存在差异，那么针对补杆长度的要求也存在差异，而且初始阶段内力也有所区别，在气候条件的影响下，也很容易影响合拢缝，特别是在冬季阶段，钢结构合拢效果最理想，而且温度影响并不大。因而在钢结构合拢缝施工作业的过程中，最好在冬季期间开展施工作业进而确保钢结构的成型状态，增强实际的施工效果。

结束语：

综上所述，新形势下，国内大型复杂钢结构建筑工程项目的建设数量明显增加，而对于施工技术的要求也有所改变，一定程度上提高了力学施工与控制技术的相关性要求。针对建筑工程项目钢结构的有效模拟，能够进一步研究钢结构力学以及形态的变化，确保灵活运用大型复杂钢结构建筑施工技术，有效地增强钢结构施工的安全性以及实际质量。上文针对大型复杂钢结构建筑工程中的施工关键技术展开了相关性的分析，希望为该类型项目的施工与建设提供有价值的参考依据，为国内建筑领域的全面可持续发展奠定坚实的基础。endprint