大跨度钢结构施工过程的结构分析方法研究

秘素玉

（河北 石家庄 050000）

一、现代大跨度钢结构施工技术

（一）分块安装技术

砌块安装技术首先将分成几个地面单元，然后将它们提升到一定的高度并拼接在一起。砌块安装技术减少了铺设地面的支架数量。在施工过程中，结构单元可以根据起重机可以承载的负载自由调整，并且施工非常灵活。

（二）高空散装技术

高空散装技术比较传统，主要讲的是把整个结构划分成各个散件，再用悬挑技术与满堂支架法在高空中进行拼接，高空散装技术主要用在螺栓球节点，或者空心球节点网架结构，这种结构是非焊接的。

（三）整体安装技术

整个安装技术主要是将整个结构拼接在地面上，然后用起重机或液压起重设备将其提升到设计高度，然后将其固定。整体安装技术可以在地面焊接，这可以有效地保证焊接质量，也可以控制结构的尺寸。整体安装技术非常适合焊接球架。

（四）高空滑移技术

高空滑移技术主要包括两种：单条滑移与累计滑移。单条滑移主要讲的是先逐条滑移再逐条连接，就是把分割单元一条条滑到高处，再逐条连接成整体。累计滑移主要讲的是把第一条滑到相应距离后，然后连接第二条，第一条与第二条作为一个整体共同滑移到相应距离后，与第三条连接，依此论推。

以我国新近建成开放的钢结构又一力作“钢琴”为例，这一矗立于哈尔滨松花江北岸的百米巨型完全由钢结构搭建，其主体— —室内滑雪场不仅是目前全球最大室内滑雪场，还是全球最大的通过雪承载实验和风洞试验的钢结构，单体用钢体量甚至超过了“鸟巢”，是名副其实的“钢的琴”，创造了多项世界纪录。为满足滑雪功能的需要，滑雪场采用大跨度、大落差、超长钢结构悬挑的架空设计，与造型和结构超限设计相对应，钢结构部分纵向最大长度487m、最大跨度151m、最大高度114.5m，相当于10个标准足球场、40层楼高的超大空间。将这样的超限设计变为现实，从钢材的选用，到钢构件的加工制作，再到各个构件的安装，每一步都是严峻的挑战。（1）钢材的选择。哈尔滨冬季最低气温-35℃，夏季太阳直射下钢结构表面温度能达50℃以上，正负温差约达90℃。为此项目采用了高级别的Q345GBD型钢材，更耐寒更稳定。（2）钢构件的加工制作。必须通过三维模型（BIM）将一个个构件呈现出来，精细预判和调整因温度差异和焊接收缩变化的适度尺寸，千方百计保证构件满足现场拼装的温差及焊接影响。（3）现场施工，难度更是难以想象。150m跨度超高超限整体提升、100m高空精准滑移。

二、大跨度钢结构施工技术在工程中的应用

（一）钢结构焊接前后的要点

首先，选择合适的焊接材料，选择合适的焊接电压和电流等。在焊接过程中，为了提高焊接件的使用性能，必须保证焊接部位的清洁。其次，在保证钢结构精度的前提下，采用焊接夹具方式完成装配和检验。最后，在整个焊接过程中，应注意控制钢结构的变形，实现零件的装配和焊接。

（二）选取合理的大跨度钢结构装配工艺尺寸

在装配大跨度钢结构的过程中，装配尺寸应严格按照生产要求，以确保误差最小。根据相关的装配工艺和图纸，需要施工设计来确定所需的装配工艺尺寸。在放样过程中，企业需要结合施工，以确定屋架的预留收缩是否合理，并将放样连接板与实施平台连接起来。铁块法用于定位，以确保施工尺寸的准确性。先前的屋架底部模板被用作组装和焊接的标准，焊接零件的清洁被用作焊接的前提条件。

（三）安装方法

在大跨度钢结构施工过程中，有必要根据具体的施工情况选择合适的施工方法，不仅要保证其安全可靠，还要考虑其经济功能和是否符合实际工程情况。就目前情况而言，传统的大跨度钢结构施工方法已经不能满足当前的施工需要。因此，施工人员应采取一定的措施，引进更先进、更有创意的施工技术，灵活运用大跨度钢结构的各种施工方法，如滑架施工技术等。这些技术在传统形式上融入了新时代的元素、新技术、设备、材料等，经过一定的优化组合创新，加上科技的发展，进一步确保了钢结构安装方式的安全有效。

三、结束语

建筑工程施工过程中钢结构不可或缺，且发挥了越来越重要的作用。大跨度钢结构施工技术主要由结构安装和卸载技术构成，常见的施工方式多种多样，选择施工方式的过程中，要充分把握技术的适用性。建筑造型多样，钢结构应用越来越复杂化，加大了施工安装困难程度，单一的安装方式也无法充分满足实际的需要，多种安装技术组合应用变成了一种新的潮流。应用大跨度钢结构施工技术的过程中，要掌握好应用得当的原则，创新安装方式，促使大跨度钢结构施工技术和建筑行业快速发展。