大跨度钢结构雨棚施工技术探讨

王增勤

摘 要：现代建筑中，钢结构雨棚所起的作用主要是作为建筑中的辅助构件。既然是作为建筑的辅助构件，那就意味着大跨度钢结构雨棚的设计和施工应该慎重考虑。在建筑施工的过程中，我们往往会被建筑的安全和荷载能力所困扰，主要问题来源于材料的自重、安全、经济性。大跨度钢结构雨棚的出现，很好的解决了混凝土自重大，结构不稳定的缺点。大跨度钢结构雨棚也广泛应用于现代建筑中，起到一定的防护作用。

关键词：大跨度雨棚;钢结构;施工技术

1 目前大跨度钢结构施工技术

当前大跨度钢结构比较成熟的施工技术方法主要有：高空散装法、高空滑移法、地面吊装法、整体提升法、整体顶升法等。我们在实际的生产生活中，应该因地制宜，选择适合各自单位的钢结构施工技术，提高施工的准确度和可操作性。

高空散装法。高空散装法适用于施工现场的钢结构属于小单元或者散件的场合，也就是我们按照图纸设计的位置，直接在现场高处对小单元或者散件进行安装。这种施工方法要求，在施工前要严格把握施工对象的具体坐标，防止在拼装的过程中由于坐标的错误造成不必要的纠纷或者出现拼装的失误。高空散装法施工的对象要求是非焊接。

地面吊装法。我们在施工现场施工的过程中，往往在高空中施工的难度要远远超过在地面上施工的难度，因此我们将一个大跨度的钢结构分成几个相对较小的单元进行吊装。小的单元在地面进行焊接或者拼装，在拼装完成后再根据事先确定好的顺序吊装到相应的设计位置进行高空的拼装。地面吊装法在一定程度上降低了施工的难度，但是由于分段的吊装使得我们不得不在不同单元的拼接薄弱部位采取一定的加固措施。

整体提升或整体顶升法。整体提升技术单靠人工来进行控制是远远不够的，在这个过程中就需要我们借助计算进行辅助。利用计算机进行整体吊装的计算参数的确定或者参考，通过控制液压装置对大跨度的钢结构同步提升到具体的位置。

2 大跨度钢结构施工技术的具体应用

某办公楼门口的大跨度钢结构雨棚采用的承重的钢结构桁架相对较粗。此工程的钢桁架系统采用的是横竖综合的承载方式，这种方式有利于增加大跨度钢结构雨棚的安全性能。根据本工程所需的大跨度钢结构雨棚的设计方案，施工单位组织技术人员进行了相应的现场勘查。由于本工程所需的钢结构雨棚的整体的自重较大，并且工程本身的钢结构不需要焊接，而是由单个单元直接拼装起来的。因此我们在施工的过程中，选择的是高空散装法。也就是按照图纸的要求，我们把每个钢结构整体的组件吊装到设计的位置，按顺序进行安装。具体的施工顺序如下：a. 根据图纸的要求，先把最靠近建筑的一侧的桁架分别吊装到准确的位置进行相应的固定，在这个过程中，施工的重点是螺栓位置的确定，只有准确的掌握我们所安装的位置的准确坐标，才会保证后续工作的顺利进行。b. 在安装完最内的一排桁架之后，我们把相应的外挑的那部分桁架与之前的进行拼装，中间用螺栓把两者锁在一起，构成一个整体，在这个过程中要严格控制安装的准确性，防止后期的二次返工，保证工程的安全和质量。本工程在进行室外装修，在需要编制施工方案的时候，需要我们施工单位在合同的基础上，进一步分析合同的要求。这是事前控制的过程。本工程施工的难点在于工程的危险性相对较高，因此我们在进行施工方案实施的过程中要严格遵守相关的施工方案的流程，配备专门的安全人员对施工现场的人员进行必要的监督。在工程施工的过程中，其中吊装的安全范围以内严禁无关人员进行长时间的停留，防止在吊装的过程中出现意外。同时工程的技术人员应该严格按照相关的技术规程进行吊装作业。相关的现场施工人员必须经过培训，作业人员必须持证上岗。施工过程中的技术要点。大跨度钢结构雨棚在施工的过程中需要特别注意以下几个技术节点：钢结构首个桁架的设计位置的坐标;不同单元之间桁架连接部位的螺栓应该按照操作要求进行安装固定，防止活动;施工现场人员安全的保障措施。本工程在钢结构雨棚施工完毕后，经过一段时间的使用，我们对于雨棚的质量以及发挥的作用进行了简单的评价：满足工程的使用功能的需求。本工程设计的钢结构雨棚主要是用于遮挡风雨以及对一定的高空坠物进行必要的拦截以保证人员的安全，在使用的過程中，钢结构雨棚很好的发挥了其自身对于建筑物的价值。安全性能高，外观优美。钢结构雨棚增加了与建筑物本身的契合度，使得建筑物的外观更加优美;另一方面，由于本身钢结构自身荷载相对较轻，保证了雨棚的安全性，降低了雨棚的自身荷载。本工程施工结束至今已有两年时间，未有渗漏以及变形现象，防渗抗风效果良好。

3 空间管桁架在大跨度雨棚中的应用

随着经济发展，尤其近十几年以来，我国主要干线铁路客站、市域城际铁路客站陆续开展了大跨度雨棚的研究、建设及工程改造，满足了大空间建筑使用功能需求且具有较好的时代美感。大跨度雨棚（也称无柱雨棚），主要是区别以往的站台有柱结构，一般利用大跨度钢结构将支撑雨棚的柱子设立在站台外或股道间，形成覆盖整个站台的雨棚结构。典型的雨棚站型有两台两线、两台四线、两台六线、三台七线等。本文主要对管桁架结构在两台两线和两台六线站型大跨度雨棚中的应用进行研究，为雨棚的工程设计提供参考。钢管桁架结构（简称管桁架）是指由钢管制成，充分利用材料、承重与稳定作用的桁架结构，其截面通常为三角形。钢管具有优越的受力性能，组成的结构轻巧美观，桁架结构中各杆件受力以单向拉、压为主，通过对上下弦杆和腹杆的合理布置，可适应结构内部的弯矩和剪力分布。除了能充分利用材料的优越性能和强度外，空间钢管桁架结构还有较好的侧向稳定性和较强的扭转刚度，可以减少侧向支撑构件。管桁架结构形式美观、经济，能适应大跨度结构需要，在大跨度雨棚建设中得到大量应用。表1 为我国部分建成的大跨度管桁架雨棚。实际工程中，通常使桁架的外形接近弯矩，趋向拱型，形成拱型桁架。当桁架两侧悬挑长度较大时，可增设拉杆或撑杆，既较好地控制结构体系的变形，又可取得较好的经济效果。空间管桁架具有良好的结构和经济性能，在大跨度雨棚建设中可广泛应用。雨棚柱距对檩条有较大影响，随柱距增大，檩条用钢量在总用钢量中所占比重逐渐增大，不宜采用过大柱距。雨棚总用钢量随着柱距的增大呈现先减小后增大的趋势，考虑建筑美观、结构经济合理等因素，建议两台两线、两台六线大跨度雨棚的合理柱距采用15m 或18m。有条件情况下设置跨中摇摆柱可取得较好经济效果。

4 结语

大跨度钢结构的施工技术在我国已经积累了很丰富的经验，但是这种技术对于人员的综合素质的要求相对较高，也是未来发展的一个趋势，因此我们在积累经验的同时，一定要注意对钢结构施工技术方法的优选。只有合理的方法才会收到事半功倍的效果。

参考文献

[1]刘云. 探析大跨度钢结构施工中存在的技术问题[J].低碳世界.2017（05）

[2]郑晟，陈锡宝. 装配式大跨度钢结构的安装工艺[J].上海城市管理.2017（02）

（作者单位：长治市郊区人民医院）