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大跨（kuà）度（dù）空间技术

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　　1、大跨度空间钢结构的发展现状

　　近年（nián）来，随着人们需（xū）求的不断增加，各（gè）类大型建筑的（de）功能（néng）也逐渐丰富，以北京鸟巢为例，不仅（jǐn）要（yào）建设各种类型（xíng）的（de）比赛场地，还要设置相应的观众席、运动员休息室以及大空间的后勤基地。因此，建筑物的规模（mó）不断扩大，功能日益丰富。从国内（nèi）大型建筑的发展现状（zhuàng）看，跨度达120mm以上的超大规（guī）模建筑不（bú）在少数，并且大都采用了新材料和（hé）新设计技术，出现了诸如空间网格结构、张力结构等富有特色的现代化大跨度建筑。从行业发展（zhǎn）角度看，大跨度空间钢结构已经成为近代以来（lái）发（fā）展速度（dù）最快（kuài）的建筑（zhù）形式之一（yī），并且随（suí）着建筑施（shī）工技（jì）术的不断优化（huà），在未来（lái）相当一段时间内还有着更为广泛的应（yīng）用，发展潜力巨大。大跨度空（kōng）间钢结构施工技（jì）术的优劣，在（zài）很大程度上成为（wéi）衡量一个国家建筑技（jì）术（shù）水平高（gāo）低（dī）的（de）重（chóng）要因素。

　　对于国内大跨度空间（jiān）钢结构施（shī）工来说，虽（suī）然经（jīng）过（guò）多年的研究（jiū）积累了较为丰富的（de）理论基础，但是实践经（jīng）验相对（duì）缺（quē）乏：硬件方面，无论是在前期钢（gāng）结构的规划设计还是（shì）中期（qī）的施工操作，都存在部分的瑕疵和疏漏；软件方面，专业水平强、综合能力高的高素质人才数（shù）量不足，难（nán）以（yǐ）弥补大跨度空间钢结构施工人才的缺口，理（lǐ）论和知识创新能力稍弱，对国外（wài）施工技术的依（yī）赖性较强。目前（qián），国外空间（jiān）钢结构的最大跨度已达200m作用，给国内建筑单（dān）位和科（kē）研机构带（dài）来了更大的压力，因此，我（wǒ）们必须结（jié）合国内建筑（zhù）基（jī）础，由“中国制造”向“中国创造”转变，研发独（dú）具中国特色的大跨度空间钢结构施工技术（shù）。

　　2、大跨度空间钢结构的特点

　　2.1空间钢结（jié）构跨度大，钢材等级要求（qiú）较（jiào）高

　　在科技进步和经济（jì）发展的双重推动下，建筑行业的（de）建筑理论也得到了与时俱进的更（gèng）新，为了满足（zú）人们对建筑（zhù）的实际需求（qiú），建筑空间钢结构跨（kuà）度逐渐向更（gèng）大范围扩展。虽然建筑空间（jiān）横向扩（kuò）展能（néng）够使得（dé）建筑内部功能更加丰（fēng）富，但是由此（cǐ）带来的建（jiàn）筑（zhù）压力也会随之增加，在（zài）这（zhè）种情（qíng）况（kuàng）下（xià），保证建筑空间框架安全、提（tí）高钢（gāng）结构（gòu）荷载能力（lì）成为了保证建筑质量的关键。因此，国家相关审查委员会（huì）制定了（le）严格（gé）的建筑（zhù）安全审查标准，要求大跨度建筑必须选用高（gāo）强（qiáng）度、高质（zhì）量的（de）优质（zhì）钢材，并且（qiě）需要（yào）定期（qī）进行钢结构检验，确保（bǎo）及时发现钢结构存在（zài）的（de）问题，起（qǐ）到防患于未然的效果。

　　2.2结构形式多样化

　　传统的大跨度空间（jiān）钢结构功能相（xiàng）对单一，因此结构形（xíng）式也被固化。随着现代建筑理论的发展，大跨度空间钢结构的（de）形式也呈现出多样化发展趋势。例如以生物仿生学为设计基础的奥运会鸟巢建筑、以泡沫理论（lùn）为基（jī）础的水立（lì）方（fāng）等。将大跨度（dù）空间钢结构的设计理念与现代技术向（xiàng）结合（hé），不仅（jǐn）能（néng）是结构外观丰富多样，给人以眼前一亮的感觉，满足现代人的（de）审美情趣，而且结构形式更加科学（xué）、合理。

　　2.3现代（dài）预应力技术的（de）运用

　　在大跨度空间钢（gāng）结构建筑施工中，运用现（xiàn）代预应力，可以提高钢材（cái）的强度，增加建筑的安全性。现代（dài）预应力是（shì）一种新型的（de）应用技术，在建筑中（zhōng）运用可以（yǐ）增（zēng）强（qiáng）建筑（zhù）的坚固性，延长建筑（zhù）的（de）使用年限。

　　2.4施工技术难度大

　　大（dà）跨度空间钢结构建筑需要很多的（de）节点支撑，为了满足建筑的结构形式和坚固性，各种各（gè）样的节点需要焊接，是一个大（dà）工程。大型的（de）建筑工程，往（wǎng）往有（yǒu）上万个构建，而且构建的大（dà）小、尺寸（cùn）各不相同，加大了施（shī）工（gōng）难度。而国家的重点工程建设对工程（chéng）的（de）质量（liàng）有严格的要求，都施工的（de）精准（zhǔn）度要求高。

　　3、施工中应（yīng）重点考（kǎo）虑的问题

　　3.1设（shè）计与制造技术的应用（yòng）

　　随着科学技术在各个领（lǐng）域的应（yīng）用，建筑工程设计（jì）通常也采用计（jì）算机制图工（gōng）具，提高设计的科学性和精（jīng）准度。如CAD技（jì）术和（hé）CAM技术在（zài）钢（gāng）结构施（shī）工（gōng）建（jiàn）设中起辅助作用，它（tā）的（de）运用为建筑提供三维（wéi）空间和立（lì）体感，实现（xiàn）了图文之间的转换，减少设计的误差，提高工作效（xiào）率。

　　3.2安装施工（gōng）仿（fǎng）真技术

　　在建筑施（shī）工中，通常忽（hū）视施工中的安全隐患，而只关注建筑的使用性安全。但是，有些（xiē）工程在建筑过（guò）程中就能（néng）体现它的最大承载负荷（hé），尤其是大型的工程建筑，大跨度空间钢结（jié）构建筑就是其中（zhōng）一种。因此，应该足够（gòu）重视施工过程中的安全问题，关注施工的质（zhì）量，重视施工工人的（de）安全。仿真模拟（nǐ）技术的运用是大跨度（dù）空间（jiān）钢（gāng）结构建筑（zhù）工程的一项（xiàng）重要的措施，在施工过程中（zhōng），关注施工设备（bèi）的运行情况，检查跨度和节点的准确度，对于结构安（ān）装和卸载等过程（chéng）进行仿真（zhēn）模拟，确保对整个施工过（guò）程（chéng）的控制。

　　3.3选用合（hé）理的安装（zhuāng）方法

　　大跨度空间钢结构（gòu）技术复杂（zá），选（xuǎn）用合适的施工技术和方法有利于建（jiàn）筑施工的安全。钢结构的施工建筑需（xū）要进行（háng）技术革新，选择满足经济、安全（quán）的要求（qiú）。在钢结构建筑发展迅速的时代（dài），工程师不（bú）断地创造了各种（zhǒng）高技术（shù）含（hán）量（liàng）的施工技术，如整体（tǐ）滑移技术、高空分榀组装等技（jì）术。根据施工的具体（tǐ）需（xū）要（yào），选择符（fú）合要求的工（gōng）程技术，从而使工程安装得到最大优化。

　　3.4厚板及管结构的全位置焊（hàn）接技术

　　在大跨度空间钢结构施工中，保（bǎo）证钢材间的高质（zhì）量焊（hàn）接对于（yú）提升整体（tǐ）结构稳定程（chéng）度有关（guān）键性影响，直接决定了空（kōng）间（jiān）钢（gāng）结构的使用年限。现（xiàn）代大跨度（dù）空间钢（gāng）结构（gòu）设计时（shí），为了尽可能体（tǐ）现（xiàn）结构的多样化，往往采用不同类型、不同（tóng）尺寸（cùn）的钢（gāng）材，这（zhè）就给焊（hàn）接带（dài）来了较高的难度（dù）。除此（cǐ）之外，在大跨度（dù）空间（jiān）钢（gāng）结构施工时，需要面临来自外（wài）界环境的多重（chóng）因素影响，例如温（wēn）度（dù）变（biàn）化、风（fēng）速、湿（shī）度等，都会（huì）给焊接质量产生影响。为（wéi）了解决上述（shù）问题，必须有针对（duì）性的采用焊接工艺（yì），确保每个焊头的施焊均匀和母材的充分（fèn）融合。