关键词:大跨度空间钢结构;施工技术;滑移
一、大跨度空间结构类型
大跨度空间钢结构建筑指跨度在30m以上的各类结构形式的建筑,而且结构形式很多,其中主要分为网架结构、网壳结构和悬索结构。
1.网架结构
网架结构主要指是由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结成的空间结构,其优点在于工业化程度高、自重轻、稳定性好、外形美观等特点。
2.网壳结构
网壳结构与空间杆系结构十分相似,空间杆结构主要是通过杆件根据规律组成的网格,并且结合壳体结构布置的空间架构,所以其具有杆系的性质,而且具备壳体的性质,而网壳结构主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力进行逐点传力。
3.悬索结构
悬索结构主要是由柔性受拉索及边缘构件形成的承重结构,可以将钢丝束、钢丝绳、钢绞线、链条、圆钢等材料作为索的材料,悬索结构主要是利用高强材料的抗拉性能,具有跨度大、自重小、材料省、以施工等优势。
二、工程的工艺特点及难点
在对该工程施工的过程中对工程的承重能力和施工空间都提出了非常高的要求,所以为了能够更好地保证施工中所使用的混凝土符合相关的施工标准和要求,施工人员在具体的设计过程中也对混凝土做出了非常具体的要求,施工时在混凝土柱的下布置了一个加强带,这个加强带的厚度大概是1.5米,这样做的目的是为了更好地提高工程的施工质量,保证施工的整体性,从而确保了工程的建设质量。在实际的工作过程中,一定要对工程的施工模式进行及时的调整。在当今的施工流程操作的过程中,通常都是把工程在实际操作时所制定的标准都要比合同中的标准高一些。本工程的施工特点和难点主要有:
1.该工程在施工的过程中采取的施工方式是预应力混凝土梁的施工方式,所以在工程施工的过程中对整个工程的高度和强度和跨越的范围都有着非常高的要求,这种模式的工作基础是以大模板支撑技术为保障的一个重要方式。高达模板施工自身具有一定的特点,相对于其他的工程建设而言,比较危险,而且受不可控制的因素影响较大,这就需要相关的人员对不确定的因素进行及时的总结,只有这样才能更好地保证施工质量。
2.这个工程在施工过程中需要将预应力结构施工和混凝土施工交叉进行,这样就可以更好地对双方各自存在的缺点和不足进行相互弥补,所以工程的整体性和稳定性也得到了进一步的提升。由于该工程施工和普通的工程施工存在着一些不同点,所以对混凝土的结构施工也提出了和以往不同的要求,在对钢筋混凝土施工的过程中,要对钢筋的数量和规格进行严格的控制,并且钢筋的弯度和完整性,所以这也是工作过程中两者相互配合和制约的施工方式。
3.由于工程施工中,预应力结构施工工序繁多、施工精度要求精确,因此在施工的过程中就需要我们针对各个施工环节进行严格的控制,从而使得各道工序都能够得到及时合理的控制,进而发挥出应有的工作效率和工程施工效益。
三、施工方案的确定
在钢结构施工的过程中,土建工程的混凝土结构和球冠支座都已经形成,土建结构在施工的过程中对钢结构的施工没有造成严重的干扰,但是因为展厅的部分是下沉的形式,而施工中空间具有明显的有限性,所以大规模的设备无法正常的运行这样也就使得施工技术的选择也受到了一定的限制,在经过详细的研究之后,决定使用搭设台阶式满堂脚手架,此外还要采用全支架高空散拼的方式完成施工,这样也就使得脚手架在施工中能够做操作平台的同时也能够成为支撑结构中重要的组成部分,这一过程中所选择的杆件都要在专门的制造厂当中制作完成并运送到施工现场当中。
在施工的过程中采用的吊装机械是2台装配式塔吊,其在施工的过程中直接坐落在了展厅内部的地面上,满堂脚手架在搭设的过程中其选型也是经过严格控制的,脚手架钢管采用的是配套的设备,满堂脚手架搭设的最大高度也达到了12.892m。
由于钢网架屋形和设计成了拱形的形式,所以在这一过程中,下陷的高度差值相对较大,在不同的轴线位置中,上下弦寒秋的标高都是不同的,所以每个寒秋下的拼装支撑标高也有着十分明显的差异,为了更好的满足施工的实际需要,设计人员也设计出了一种和架体结构充分的结合在一起之后就能对其进行充分的调整的支撑,这种支撑结构可以在施工中根据实际的需要来调节其支撑的高度。
四、网架的安装
在网架安装的过程中需要涉及到很多方面的内容,在施工中必须要对多个环节进行控制,只有这样才能更好的保证施工的质量和效果,一下笔者结合自己的实际经验对网架施工中的需要完成的几项重要的工作进行简要的分析,希望能够给相关的工作人员提供一定的经验和借鉴。
1.网壳高空拼装
网壳拼装施工一般都是从某一端的下弦球位置开始的,在施工的过程中首先要对下弦球的位置进行全面的固定,之后还要完成下弦杆的设置工作,之后还要按照其正常的顺序完成拼接工作。在拼装施工的过程中,一定要将下弦球进行垫实处理,这样也就充分的保证了下弦节点的位置不会出现严重的位移现象,此外还要在安装的过程中用全站仪对不同的节点进行监控和测量。
2.拆除支撑
在网架结构拼装卸荷过程全部结束,同时也对其进行了十分仔细认真的检查之后,就可以对全支架上部的拼装可调支托架。在施工的过程中考虑到下部支撑体系在拆除之后网架最为中间使得位置沉降量可能会比较大,所以在施工的过程中要按照中间、中间轴侧和边侧的位置进行支撑的调整,分若干次进行下降处理,这样就可以有效的防止一些支撑点受到力的作用而使得网架的杆件变形量超出正常的范围,从而对结构整体的性能构成十分明显的损害。
五、施工中的思考
在工程施工的过程中我们需要对很多环节都予以严格的控制,每一个小细节都有可能会对施工的效果产生十分重大的影响,因此在施工中也必须要对一些重点的环节予以高度的重视,只有这样,才能保证施工的质量和水平。
首先,全支架高空散拼施工方法比较适合使用在那些跨度相对比较小的中兴或者是小型网架结构当中,所以在工程建设中,其可以节省很多的吊装机械费用,同时在施工中也不会受到场地条件的限制,在平台上就能够对其进行调整和施工,操作人员的安全性也能得到很好的保障。
其次是先要进行连接处理,然后才能进行焊接处理,此外还要在施工的过程中将球节点的坐标按照一图标点的规定对其进行处理,对控制节点安装中出现的误差进行有效的控制,从一端向另外一端逐步实施,这样也就使得累积误差得到很好的控制,等到拼接施工全部结束之后再将连接点焊接收口的工作全部处理结束,只有这样才能更好的保证施工的质量和水平。
再次是支撑拆除,按区域划分,分阶段分比例的下降支撑的方法,有利于整体稳定,使杆件不会发生变形破坏,各支撑点均匀地下降也对球节点的焊点起到一定的保护作用。
结语
随着我国科技的快速发展,我国建筑行业的研究人员不断的深入研究,结合大量有关的工程经验、新技术、新材料,大跨度空间钢结构不断的发展和创新,使其不断的完善,促进我国大跨度空间钢结构应用更广泛,更好的服务与我国工程建筑中,对我国工程建筑的发展有积极的作用。
参考文献:
[1]王国亮;;大跨度钢桁架结构施工技术[J];科技风;2010年21期
[2]周习华;;大跨度钢结构网架顶棚高空散装施工[J];国防交通工程与技术;2016年S1期
[3]张桂生;;倒链提升法拼装及吊装弧面球形网架技术应用[J];山西建筑;2014年20期