建筑工程大跨度钢结构施工技术分析

建筑工程大跨度钢结构施工技术分析

朱权

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摘要：随着制造技术和生产能力的不断提高，钢结构变得更轻、间距更均匀，各向同性的压轴戏增强了计算机的计算能力，以满足建筑工程对计算性能的要求，各种类型的建筑工具在建筑中不断变化，并与一些因素共同作用，从而扩大了钢结构的使用范围。

关键词：建筑工程；大跨度；钢结构；施工技术

引言

大跨度空间技术是目前相关领域的一项前沿技术,与西方发达国家相比,大空间钢结构技术的应用起步较晚,但大空间钢结构技术的发展较快,在实际应用中,该技术也逐渐创新和完善。对于中国建筑业的发展,大跨度钢结构的施工技术是特别重要的一步。

1钢结构的主要优点

1.1受力均匀

相较于传统结构,钢结构较为坚固。钢材是钢结构的主材,其性能对钢结构的工作特性有着内在影响。钢材的内部组织比较均匀,非常接近匀质体,其各个方向的物理力学性能基本相同,接近各向同性体。在使用应力阶段,钢材处于理想的弹性工作状态,因而非线性效应较小。因此,钢结构可以重新分配各部位的受力程度,使结构应力趋于平缓。另外,钢结构对动力荷载的适应性较强,在发生地震时,其能够吸收较多的地震能量,从而降低地震对建筑的影响。

1.2制造周期短,施工速度快

钢结构中的大多数构件是在工厂内生产制造的,其制造周期较短。钢结构被运至建筑工程施工现场后,只需要通过焊接等操作,就可以完成整体组装。在传统的混凝土结构施工过程中,混凝土浇筑工作完成后,施工人员还需要等待混凝土初凝,并留出适当的养护时间。而在钢结构施工过程中,施工人员可以连续作业,无须等待较长时间,从而有效提高了施工效率。

1.3符合可持续发展要求

钢结构建筑工程属于绿色环保工程,它在自然资源、能源的综合利用方面具有一定的优势。由于对自然环境的破坏较少,钢结构是解决人类建筑与自然环境之间矛盾的一个重要突破口。另外,钢结构还具有很高的可回收再利用价值,其边角废料等都可以通过一定的手段进行回收利用。同时,与相同规模的混凝土结构建筑相比,钢结构建筑在建造的过程中所产生的有害气体较少。另外,在钢结构建筑施工过程中,施工人员主要采用干施工的方式,很少使用沙、石、泥等松散材料,这能从根本上避免灰尘飞扬、垃圾堆积以及噪声污染等问题。

2大跨度钢结构施工技术的应用

2.1安装准备

在大跨度钢结构的安装之前，需要对安装定位运用到的轴线控制点以及测量标高使用水准点进行复验，并放出标高控制线和轴线的吊装辅助线。复验时，复验内容为钢梁预埋线的轴线、标高、水平度，检查吊装机械和吊具，确定焊接和辅助工具是否准备到位。还需要注意起重机的选择，吊装作业时的最大半径为45m，可以使用320t履带式起重机安装钢梁，回转半径45m，与建筑物之间的距离需要小于11m，起重的基杆长度需要在78m。在进行钢梁吊装时，可以运用两点吊装法，在钢梁的2/3位置设置好吊耳，并将钢丝绳的角度设置为60°。钢丝绳和吊耳之间适合运用卡环来进行连接，钢丝绳需要准备4根，每根的长度12m，要求钢丝绳为双股绳。使用两根15t钢丝绳，需要悬挂在吊钩中，并运用卡环对钢丝绳进行固定，有效规避钢丝绳的脱钩问题。

2.2现场吊装

（1）高空散装法高空散装法，从理论上说是将结构中使用的构件分割为小部分，然后直接安装到立面设计位置，在实际施工中使用两种主要方法的立面安装方法是悬挑法，支架法是支架法之一，因为支架法更适用于具有多个节点和缺点的结构，即不需要使用大型设备吊装。缺点是，在特定施工过程中，需要使用多种材料来处理这些问题:大型建筑包括大型腹板结构，该结构具有高达27m的自由跨距，将螺栓球用作整体拱形的节点，考虑到各种建筑元素，用于在安装前安装高空托梁的整个红色支架将定期检查网格和网格生成的标高，以确保， 所有参数都符合要求，并在使用高空选项板中的装配方法时指定临时支座的位置和数量，首先创建一个网格，然后将该网格移动到平台上以在地面上均匀分布，并结合建筑工程图的设计要求来设置临时支座，同时使用具有统一位置和高度的千斤顶，并对梯段底部进行加固，以防止太大比例的梯段受力，因此会出现机架下降的问题[6]。（2）分段吊装法分段吊装法，是将每一施工层划分为若干个安装段。起重机将按柱、梁和板的顺序安装在每个管段上，直到该管段的所有构件都已安装好，然后转移到另一个管段上，以便在一层上安装所有构件并最终固定后，在另一层上安装该构件。例如:项目建筑面积为20680mm 2，并且在设计阶段使用大跨度钢结构(即钢拱顶)来最大限度地利用空间。 支持大弧形空间和刚性钢梁主体结构共包含2个方舟和18个钢框架，桁架的最大跨度为38m，固定钢梁的最大跨度为16m，在本项目中，桁架的高度为80m，因此在设计屋顶时难以安装桁架弧，但如果选择了整体悬挂方法，则很难确保悬挂高度达到33m，从而得到详细的分析和比较， 此外，由于在此专案中桁架弧太大，因此分段桁架弧时，您必须专注于衣架上个别元件的变形和经济状况。（3）滑移安装法结构滑移法和支撑滑移法都可以称为滑移安装法。结构转换是指，在某些情况下，当结构装配完毕后，使用滑块将整个结构移动到安装位置，然后使用更合适的位置上的机械设备来装配结构，以便更有效地调整支架滑动规则，从而在使用的结构中设置支撑框架，同时根据支撑的稳定性考虑支撑荷载，并在需要时设置平台，以通过增加斜支撑来确保横向刚度。

2.3安装和校正

在进行钢梁吊装之前，首先需要对梁的编号、结合尺寸和牛腿标高进行检查，明确其是否符合工程项目的设计图纸要求。与此同时，需要在钢梁的上翼缘位置打出腹板中心点，并运用红色油漆做出标识。在钢梁组装完成之后，便可进行现场安装。首先，需要把钢丝绳锁在起重机的吊钩中，另外一端运用卡环，将其锁在钢梁提前焊接好的钢吊耳上，运用起重机来进行升杆。钢梁在开始提升时，需要保障升起速度缓慢，两端需安排专业人员扶好，有效规避构件侧移与其他构件碰撞。在钢梁吊装距离地面500mm左右时，起重机则可以停止提升，在吊装构件保持平稳状态之后，继续匀速提升。钢梁应该运用斜起吊方法，在钢梁距离预埋件位置在30cm左右时，则可以直接扶正。该工程施工现场脚手架影响施工，难以扶正，需要先把钢梁伸入到北侧，在南侧就位之后，再把钢梁拉出就位，以确保构件两端可以对准埋件的中线，并控制标高，随后进行螺栓连接，此时则可以慢慢落钩。在构件提升的过程中，需要确定流程，对构件方向进行严格控制，有效规避对人员带来的负面影响。首先，需要吊装GL1-1线钢梁就位，保障钢梁两端均在混凝土柱牛腿的预埋件上。腹板和混凝土柱预埋的连接板，需要运用螺栓来进行连接，并控制钢梁支座中心线和定位轴线，调整好钢梁标高。在调整工作完成之后，则可以进行底座和预埋板连接。腹板可以使用螺栓和连接板进行连接，随后拧紧。依照工程项目的施工顺序，对其他钢梁进行吊装。

结束语

综上所述，大跨度钢结构技术广泛应用于建筑和各种建筑工程中，各种大跨度钢结构技术各有其适用范围，施工主体必须遵循一切实际原则，考虑实际施工要求，准确选择适合的大跨度钢结构，并在施工过程中随时调整和优化具体情况。

参考文献

[1]乌晋东.关于大跨度钢结构施工技术的研究[J].中国建筑金属结构,2020(12):31-33.

[2]刘家玉.论大跨度钢结构安装施工技术[J].工程技术研究,2019,4(08):87-88.

[3]何智军.大跨度钢结构施工新技术分析研究[J].甘肃科技,2019,34(19):119-121.

[4]周国军.现代大跨度钢结构施工技术研究[J].科技风,2018(17):111.

[5]曾祥稳,贺勃涛.现代大跨度钢结构施工技术[J].低碳世界,2018(02):208-209.