大跨度空间钢结构设计论文
【摘要】大跨度空间钢结构往往是衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志，其结构形式主要有网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构，形态各异的空间结构在体育场馆、会展中心、影剧院、大型商场、工厂车间等建筑中得到广泛应用。
在社会的发展之下，我国的建筑行业也得到了蓬勃的发展，钢结构也在建筑结构中得到了广泛的应用，钢结构的形式是多种多样的，其应用前景也非常的广阔，不仅能够应用在大跨度钢结构、高层建筑、版壳钢结构、轻型钢结构中，还能够应用在高耸结构、桥梁结构与移动钢结构中。
1 大跨度工件钢结构的概念与创新施工方式
近年来，空间结构在我国取得了极大的进步，尤其是2008北京奥运场馆与2010年上海世博会，这为我国空间结构提供了巨大的发展空间，在此基础下，出现了大量技术先进以及结构新颖的空间结构，这些结构有着如下的特征：
第一，多样性与复杂性的特征
在社会的发展下，单一结构形式已经难以满足建筑行业的发展了，在建筑技术的发展下，各类新型组合结构相继的涌现，结构形式也越
来越复杂，其中代表性的就是斜拉结构、张拉结构、悬挂结构、弦支穹顶结构、多面体空间钢架结构与张弦桁架结构。
第二，钢材强度越来越大
在建筑行业的发展下，钢材的强度也越来越高，钢板厚度也越来越大，出现了大量跨度超过百米的钢板，例如，国家游泳中心的跨度为177m、国家体育馆跨度为296m。
Q460E、Q520GJC、Q390GJC等高强度钢板也得到了广泛的采用。
第三，节点形式多样、复杂
大跨度空间结构主要使用仿形结构，为了制作出各种各样的造型，就需要采用多样化、复杂性的节点形式，例如，销轴节点、铸钢节点、球铰节点、锻钢节点等等。
第四，截面造型越来越复杂、施工难度高
很多大型的建筑物构件的数量都是很多的，且构件截面形式也有着较大的不同，为了保障施工的质量，必须要进行预拼装，焊接工作量很大，由于跨度大，为了保障建筑物的安全性与经济性，必须要施工先进的施工技术。
大跨度空间钢结构常用的施工方法有分块安装法、吊装法、高空散装法，在空间结构的发展下，安装技术也得到了一定的进步，很多新型安装方法出现，如整体提升技术、累积滑移技术、折叠展开式整
体提升技术，总而言之，大跨度空间钢结构的施工也开始朝着综合化和集成化的方向发展。
2 大跨度钢结构安装技术分析
2.1 大跨度钢结构的支撑胎架性能分析
在大跨度钢结构施工的过程中，结构受力状态、变形状态与成型之后有着较大的差别，为了保障结构精度，就需要使用支撑胎架，不同的钢结构使用的胎架也具有一定的差异，考虑到这一因素，就需要根据建筑施工要求选择好最科学的胎架结构形式。
目前，胎架结构主要包括以下几种类型：
第一，钢脚手架胎架
钢脚手架胎架使用的钢量较大，且连接方式和计算模型常常存在着不符的情况，很难进行受力计算，这就会给后续的施工带来一些安全隐患，因此，其施工范围也受到了一定的限制。
第二，格构式胎架
格构式胎架主要由槽钢与角钢等部件组成，其制作一般采取现场制作的方式，多使用焊接法，焊接的工作量是很大的，因此，在实际的施工过程中也较少使用。
第三，钢管等型钢胎架
钢管等型钢胎架受力稳定，位移与变形是很容易控制的，因此，该种形式已经广泛的在跨度大、高度高的建筑中得到了广泛的使用，在不同的建筑结构中，胎架形式也是多种多样的，为了保障施工的质量，多会选择直径较大的钢管，因此，钢管等型钢胎架对于钢材的需求量较大，常常存在着浪费的情况。
2.2. 支撑胎架卸载技术分析
大跨度钢结构卸载点数多、分布广、卸载吨位大，计算与分析的工作量也很大，如果支撑力不科学，就会出现结构破坏的情况，这造成的后果是十分严重的，因此，在对钢结构进行卸载时必须要严格遵循体系转换原则，将结构计算分析作为卸载的依据，将变形协调作为核心，统一行动、统一指挥，保障卸载的质量与安全性。
为了保障卸载工作能够顺利的实施，在进行卸载时，需要组织专业的操作人员与测量人员开展实战演习，根据计划节点与总体进度安排明确好可调U托与千斤顶的完好程度与使用时间，合理的应用脚手架与临时支撑架。
在设置支撑塔架时，必须要做好相应的安全工作，在卸载过程中需要加强对钢结构位移的监测，科学的控制好结构轴线位移，对于关键性部位，需要根据设计意见做好监测工作，这样才能够很好的实现设计目的。
在进行卸载时，多使用中间到四周的卸载方法，防止集中受力情况的产生，同时，还要根据支撑点结构的自重扰度值来进行数据分析，采取针对性的卸载方式，在卸载完成之后，即可将临时支撑点拆除。
如果临时支撑位于跨中位置，在进行卸载时会产生一种水平推力，因此，在进行卸载时就需要消除这种情况，这可以使用分步卸载法进行，在卸载完成后及时的调整千斤顶的顶部，防止过大位移的产生。
3 结语
大跨度空间钢结构往往是衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志，其结构形式主要有网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构，形态各异的空间结构在体育场馆、会展中心、影剧院、大型商场、工厂车间等建筑中得到广泛应用。
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