关于现代大跨度空间钢结构施工技术的研究
摘要：在当前社会经济的快速发展下，人们对建筑空间需求提出了更高的要求。

大跨度空间钢结构作为极其重要的组成形式，在施工中需要结合行业的发展需求，探索合适的施工技术，在保证施工质量的同时降低施工风险，这样才能真正实现
建筑工程的创新发展。

关键词：现代大跨度空间；钢结构；施工技术
1现代大跨度空间钢结构的类型分析
1.1网架结构分析
在现代大跨度空间钢结构中，网架结构是在建筑施工过程中被应用最频繁的
一种大跨度空间结构。

指的是根据特殊的空间布局将诸多建筑构件连接起来而形
成的一种空间架构，网架结构可以对屋顶起到支撑的作用，并且性能十分优越，
而其网架结构的下部则形成了悬空空间。

网架结构的优势有三点，第一，支撑力
超强，第二稳定性能强，第三外形漂亮。

网架结构的缺陷有三点，第一，网架结
构的施工难度大，第二，施工效率低，第三，施工成本高。

在某种程度上，这些
缺陷影响了网架结构的实际应用。

1.2网壳结构分析
在现代大跨度空间钢结构中，网壳结构就是所谓的网状结构，因为建筑结构
的相关构件以网状分布的形式呈现出来而命名。

网壳结构的特点是，可以对其添
加水平压力以及拉力，从而使建筑物的顶部结构更加稳定。

网壳结构的优点有以
下四点。

第一支撑力相对稳定、第二施工方便、第三自重低，第四具有可靠性。

所以该结构具有广阔的应用前景。

1.3悬索结构分析
在现代大跨度空间钢结构中，悬索结构也是应用非常普遍的一种结构形式，
主要是通过柔性绳索的拉力来达到结构承重。

所以柔性绳索的材质越好，性能越好，结构的承重性能越好。

随着科学技术的不断进步，各种新型的柔性材料也不
断地涌现，导致绳索的力学性能大幅度提升，进而也使得悬索结构的承重性能较
之以前上升了一个等级，变成建筑行业中应用最重要的一种结构形式。

悬索结构
的优势具有四点。

第一自重轻，第二施工便利，第三跨度大，第四节省材料。

所
以悬索结构也会在未来建筑行业中广泛的应用，目前已经在桥梁工程以及水利工
程中应用的比较多。

2大跨度空间钢结构的基本特点
2.1空间跨度比较大且质量严格
目前，空间钢结构朝着大跨度发展已经成为了当前的关键所在。

其中在研究
中需要注意到的一点是建筑空间是横向拓展，可为建筑功能的丰富性奠定基础，
提供环境支撑。

但是需额外注意的一点是结构荷载也会增加，所以怎样保证钢结
构建筑质量的安全性成为了关键所在。

相关部门出台了大跨度空间钢结构建筑质
量审查标准，无论是施工设计流程还是钢材选择均给予了明确的说明，所以在施
工过程中需要严格按照相应的标准，保证建筑工程的有效性。

2.2结构形式与功能呈现出多样性
受到设计理念与施工技术等因素的影响，传统模式下钢结构建筑形式和使用
功能都比较单一。

然而在当前科学技术的不断发展下，大跨度空间钢结构结构的
出现不仅改变了传统的缺陷与不足，并且也可以满足人们的多种需求。

比如鸟巢
作为最具代表性的大跨度空间钢结构，不仅是比赛场地，并且在奥运会结束之后
也可发挥出旅游、娱乐的良好作用。

2.3材料强度与厚度比较大
在跨度的不断增加下，其结构材料所受到的力学作用呈现出几何增长的趋势，这对材料力学性能提出了较高的要求。

就目前而言，大跨度空间钢结构已经无法
满足30m跨度下限的要求，需要朝着更大跨度不断发展，并且为进一步保证结构的稳定性。

在材料选择方面要尽可能选择高强度的材料作为主体，并且材料还要
具备一定的尺寸厚度，才能实现对建筑物荷载的稳定支撑。

2.4设计难度增大
大跨度空间结构是由构件所组成的，其数量比较庞大，如果某一构建发生偏移，则会对节点连接产生影响，对整个结构产生影响，其钢结构则失稳，引发安
全事故。

这类结构设计时需要根据实际情况进行反复计算，尤其在近几年计算机
技术的不断发展下，可以利用模拟软件进行仿真，提高设计的质量与效率。

3现代大跨度空间钢结构施工技术的研究
3.1高空原位单元安装法分析
高空原位单元安装法需要在设定的位置布置构件，并以此为基础进行灵活的
安装，既可以借助其他建筑设施的支撑下搭建高空操作平台，又可以合理划分空
间钢结构，实施吊装操作。

如果选择吊装操作，如果建筑结构是网架结构或者网
壳结构，务必要确保建筑结构的强度、刚度以及稳定性能达到相关标准。

最大限
度的避免钢结构出现塑性变形，影响建筑施工质量。

另外，要注意提前预定钢结
构拼接的焊接顺序，加快拼接效率，保证建筑施工的经济性。

具体的安装步骤是，第一，搭建稳定的高空作业平台，先达到安装的空间要求；第二，固定构件，在
此过程中一定要注意对安装结构造成破坏；第三，采取多点施工法，尽可能的提
升焊接速度，确保结构支撑的稳定性。

3.2滑移施工法分析
滑移施工法主要以大跨度空间钢结构的分调结构单元为基础，利用滑轨进行
滑移至预定位置，然后完整钢结构的拼接。

所以滑移施工法需要在特定的条件下
才能实施。

第一结构类型规范、整齐；第二支撑轴线满足相关要求；第三主桁架
结构一致。

并且在使用滑移施工法之前，要先检查被滑物体、滑移轨、滑靴等的
准备情况。

滑移施工法主要有三个阶段。

第一阶段是卷扬机牵引滑移，第二阶段
是压千斤顶钢绞线束牵引滑移，第三阶段是液压顶推千斤顶夹轨顶推滑移。

在实
际的施工过程中，要结合建筑工程的特点以及现场情况来选择适合的滑移方法。

滑移施工法主要应用于机场、博物馆等现代大跨度空间钢结构的建筑施工过程中。

并且在施工成本以及施工复杂程度上具有极大的优势。

3.3整体提升施工法分析
整体提升安施工法的施工步骤是，第一先将目标网壳结构划分为若干单元；
第二，借助提升设备将第一个单元提升到一定高度，然后与第二个单元连接，连
接好之后再将两个单元一起，利用提升设备提升到一定高度，与第三个单元进行
连接，就这样循环操作，直到达到设计的高度后，再与整个结构进行拼装。

整体
提升施工法的施工具有以下优点。

第一，提升设备无需太大，主要应用于小网壳
结构的施工中，施工成本低。

第二，因为在提升过程中，网壳结构的受力就集中
在几个提升点上，这几个点的应力相对集中，所以一定要提前对这些提升点进行
分析，以便达到应力要求，提升施工结构的安全稳定性。

第三，需要提前在地面
完成拼接，最大限度的提升施工人员的安全性。

第四，整体提升施工法只能垂直
提升，无法进行水平移动或者转动，灵活性较差。

3.4分段吊装技术
分段吊装技术主要是指施工人员将构建经过分条或者分块之后吊装到高处完
成拼装，在分段吊装中需要对施工过程中起吊设备的吊运能力加以考虑，并且要
将构建划分为条状单元。

除此之外，还需要搭建拼装的临时支架，将块状单元吊
运到需要安装的位置上，做好总体拼装。

在与高空散装技术的对比中可以了解到，采取分段吊装技术可以减少高空施工作业量，且有非常多的工作需要在地面进行，可降低建筑工程的消耗，提高安全性。

但是需要注意的一点是为进一步满足钢结
构的稳固性，要保证条状与块状具有稳定性，并采取加固措施。

结束语
现阶段，现代大跨度空间钢结构的建筑指的是横向跨度大于30m的特殊结构
形式的建筑。

大跨度空间钢结构施工技术指的是在大跨度空间的钢结构上进行施
工的技术，具有很强的专业性。

为了促进现代大跨度空间钢结构施工技术的应用，有必要对该项技术进行分析和探讨。

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