時間：2023-06-01 15:44:33
序論：在您撰寫大跨度結構建筑工程實例時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A
隨著社會經濟的快速發展及我國人均生活水平的提高，為滿足人們對生活空間的追求，需要擴大我國建筑行業的規模并提高發展速度。大跨度鋼結構的研發迅速被應用到房屋結構的建筑中。我國大陸板塊結構復雜，處于地震多發地帶，每年因地震產生的損失不計其數，更極大的威脅著人民的人身安全。因此，房屋建造時，房屋建筑的抗震性能要引起足夠重視。
一、設計、研究大跨度鋼結構房屋抗震性能
首先，要在大跨度房屋的結構設計上添加抗震性能因素，然后在進一步實現大跨度鋼結構房屋建筑的抗震性能的設計，并制定相應的性能優化目標。設計大跨度鋼結構房屋的抗震功能，必須要非常了解設計的方案，具體問題具體對待，不允許套用同一個方案解決不同的問題。要針對具體問題撰寫并分析相應的方案，找出每個鋼結構建筑的結構特殊性，制定出與之符合的易于操作和實現的抗震性能優化目標，同時，為滿足預期優化的目標有必要采取應對措施。實際情況下建筑設計要復雜的多，會受到很多因素影響，這些因素會大大影響鋼結構建筑房屋的抗震效果。影響因素是：場地條件，抗震設防類別，設防烈度，結構設計的特殊性，建筑開支，恢復難易程度，震后損失等。根據大跨度鋼結構建筑的抗震效果，可以把結構的抗震效果分為五個水準。
同時，通過樹立不同的建筑結構抗震性能的目標，可把抗震性能的目標分為四個等級。結構抗震性能設計應分析結構方案不符合抗震概念設計的情況、選用適宜的結構抗震性能目標，并分析論證結構設計與結構抗震性能目標的符合性。結構抗震性能目標分為A、B、C、D 四個等級。
性能水平1：完好、無損壞
性能水平2：基本完好、輕微損壞；
性能水平3：輕度損壞
性能水平4：中度損壞
性能水平5：比較嚴重損壞
二、設計大跨度鋼結構建筑房屋的延性性能
1 大跨度鋼結構房屋設計延性性能的重要意義
隨著建筑行業的發展，現在建筑的普遍高要求，高強度建筑材料的發展及應用，這些都促使鋼結構建筑的跨度越做越大，設計高效的延性性能對建筑的抗震效果非常重要，甚至是大跨度鋼結構建筑抗震性能的中流砥柱，它直接影響到房屋的抗震效果。如果設計的大跨度鋼結構建筑的延性性能較好，在使用后期其部件和結構會比較牢固，彈性較強，能承受一定的變形，使用壽命延長。
2 大跨度鋼結構建筑房屋延性性能的應用原理
傳統延性性能的分析方法兩種假設是線性假定和平面假定，但現在已不在使用傳統的方法，因其有缺陷。缺陷是大跨度鋼結構建筑在達到屈服載荷承受極限時，變形程度很大，表現出來的是幾何的非線性性質，而不是傳統的線性性質。該情況出現的原因是當鋼結構建筑房屋達到屈服載荷時，鋼結構處于最大載荷階段，同時，房屋建筑材料的性能也在隨之轉變，其彈性力度逐漸減弱，向塑性性能轉變。因此，建筑材料的性能由傳統的線性性質向幾何的非線性性質轉變。所以傳統的結構分析方法已不在適用。
在大跨度建設下的鋼結構的設計過程中必須要對鋼結構的延性性能進行控制，主要的設計思路表現為:1)在對鋼結構的延性性能進行設計時，其中關鍵性的性能參數有:破壞變形、屈服變形、破壞荷載、屈服荷載等;破壞荷載指的是結構響應的過程中，構件的加載曲線中最大的荷載;屈服荷載指的是結構響應的全過程中，構件加載曲線出現轉折時的荷載，在結構的設計過程中，破壞荷載就是最大荷載，而其中的破壞變形指的是破壞荷載所對應的構件的形變，屈服變形指的是屈服荷載所對應的構件的形變；2)在鋼結構的延性設計中，設計的重點是要得到相關的延性性能的參數，以此來確定出合理的屈服變形值、屈服荷載值，保證在鋼結構的運行過程中是在安全的設計荷載下使用，同時要對承載力系數進行合理的確定，保證鋼結構在運行的過程中有一定的承載力儲備；3)在鋼結構的延性設計中還有一個重要的設計指標就是變形比例系數，其能保證鋼結構在運行的過程中有足夠的變形能力儲備。
三、設計大跨度鋼結構房屋的抗震預制性能
1 大跨度鋼結構的構件拼接建筑結構
將鋼結構構件拼接建筑結構應用在大跨度鋼結構房屋中，會大大增加大跨度鋼結構房屋的抗震效果。由于鋼結構構件的拼接增加了房屋建筑塑性鉸的數量，這樣就大大提高了大跨度鋼結構房屋抗震性能。鋼結構構件拼接建筑結構的優點有兩點：一是使鋼結構房屋的抗震性能提高，二是當突發地震時，其較強的抗壓、抗拉、抗剪性能可有效減緩房屋倒塌的過程，延長坍塌時間，大大提高了鋼結構建筑房屋的抗震性能。
2 大跨度鋼結構建筑房屋的支撐布置結構
現在，鋼結構的諸多優點促使其在鋼結構高層建筑中應用廣泛。由于高層建筑鋼結構的高度問題，為保證高層建筑的穩定性，必須有強有力的支撐。這種支撐不僅需要豎直方向的支撐，還需要水平方向的加強層。水平的加強層的加設能夠大幅度提高鋼結構建筑整體的剛度，其具體作用是有效控制樓層的頂點位移及樓與樓之間的位移設置。另外，水平加強層的加設不但能使鋼結構房屋整體的剛度增強，而且能確保房屋建筑施工中鋼的使用量減少，以節約成本?？梢姡罂缍蠕摻Y構建筑支撐布置結構的重要性之大。
3 大跨度鋼結構房屋的輕型門式剛架結構
大跨度鋼結構房屋的輕型門式剛架結構分為兩種，分別為變截面門式剛架和等截面門式剛架。其結構主體的組成部分是變截面門式剛架或等截面門式剛架。鋼結構房屋一般采用鉸接或剛接的柱腳設計。輕型門式剛架結構優點非常多，比如重量較輕、安裝便捷、易于施工、施工速度較快、經濟實惠等。綜合以上優點，使用輕型門式剛架結構的群體也越來越大，其常常應用在大跨度鋼結構房屋建筑中。
4大跨度鋼結構房屋的巨型梁設置結構
在建筑行業中，巨型梁的設置是鋼結構房屋的抗震性能的關鍵，它是設計巨型鋼結構抗震性能的重要因素，它的應用與否，是保證大跨度鋼結構房屋抗震性能能否實現的關鍵。雖然巨型梁的設置很重要，但并不是數量越多越好，建筑結構的不同所需要的巨型梁數量也不一樣。通過實驗可知，巨型梁位置的稍微改變都會引起對鋼結構房屋整體結構強烈的反映。因此，在應用中，巨型梁的設置應該引起我們足夠的重視。
四、案例分析
1工程簡介
渭南市體育中心體育館包括比賽區和訓練區，其平面結構是220mx120m, 建筑總高度是34m, 鋼屋蓋投影面積約22000擴。總體鋼結構由鋼屋蓋、16.3m及19.3m兩個鋼夾層組成,混凝土部分分為5, 7，12m三個樓層。比賽區鋼屋蓋采用大跨度鋼結構,運用空腹網殼受力體系, 網殼矢高5-10m,矢跨比12/0-1/10,最大跨度99m,網殼采用箱形截面450、250*14*14,材質采用Q345B鋼。圖1是其剖面圖。
2荷載條件
2. 1重力荷載
鋼結構構件自重通過程序自動計算，鋼材容重y=78.5kN/m3。屋面恒載是0. 8kN/m2，活載是0.5 kN/m2。
2.2風荷載
基本風壓:50年重現期的基本風壓值是0.61kN/m2，是正常使用極限的驗算，100年重現期的基本風壓值是0. 67kN/m2，是承載能力極限狀態的驗算。
本工程的風荷載是按《渭南市體育中心體育館風荷載試驗研究報告》進行計算，50年重現期最大風壓值為-3. 03 kN/m2。
2. 3溫度荷載
混凝土結構考慮±15℃溫差，鋼結構考慮±30℃溫差。
2.4地震作用
根據《建筑抗震設計規范》(GB 50011-2001)，本工程所在地區抗震設防烈度為7度，地震分組為第一組，基本加速度值為0.1g。根據《建筑工程抗震設防分類標準》( GB50223-2004)第6. 03條，本工程抗震設防類別為乙類，抗震構造措施按8度。根據場地安全性評價報告，地震的最大地震影響系數amax=0. 105(豎向)，0. 140(水平)，特征周期Tg=0. 40s(豎向)，0. 50s(水平)。計算結構時，在建筑結構的兩個主軸方向要分別考慮豎向地震影響，并進行抗震驗算。地震影響按安全評估報告取值。
3延性設計
所用的軟件是Midas7. 8. 0。
3.1材料選取
對材料的要求：鋼材強屈比大于1.2,鋼材的屈服臺階要明顯，且伸長率要大于20%，因此選用Q345 B鋼，
3. 2變形要求
對大跨度屋蓋結構在重力荷載代表值、多遇豎向地震作用共同作用下組合撓度值不超過L1 /400。場館中部:(撓度)/D(跨度)=143/99000=1/692 < L1 /400滿足要求。
總結
隨著建筑業的發展，鋼結構得到越來越廣泛的應用，特別是大跨度鋼結構建筑房屋的數量越來越多，因此，要嚴格提高大跨度鋼結構建筑的結構形式并嚴格要求其相關技術要求。同時，我國處于地震極其活躍的大陸板塊，近幾年發生的地震帶來的損失巨大，根據這一實際情況，我們應該著重提高房屋的抗震性能，對大跨度鋼結構建筑的抗震性引起足夠的重視，改進鋼結構建筑的結構形式，并盡可能提高其延性性能，增加房屋建筑的可靠性、穩定性，做到把地震帶來的災難損失最小化。
參考文獻
[1]熊文文.大跨度鋼拱結構抗震性能研究[D].大連理工大學，2011年
本文依據工程實例來對大跨度屋蓋鋼結構工程桁架施工進行了簡要的分析，主要分析的重點內容包括桁架施工要點以及施工方法，桁架的施工關系到大跨度屋蓋鋼結構工程的整體施工質量，因此對其施工質量的要求更為嚴格。通過合理的施工以及質量控制，以提升桁架施工的整體質量。希望本文的探究能夠為相關的人員提供一定的參考和借鑒。
關鍵詞：
大跨度屋蓋；鋼結構工程；桁架施工
如今的大型建筑工程建設數量越來越多，而在大型建筑工程中，應用最多的結構形式就是大跨度屋蓋鋼結構，該結構施工的過程中，應用的主要施工方式就是桁架施工，本文主要就工程實例來對大跨度屋蓋鋼結構工程桁架施工進行詳細的研究，合理的對桁架施工的方法以及施工要點進行了全面的探究，以為提升桁架施工的質量奠定基礎。
1工程概況
某建筑工程采用的是鋼結構進行施工，建筑總面積為162245.7m2，而鋼結構形式主要就是三角結構桁架，其中鋼結構的總重量為1200KN，而鋼結構中的主桁架的重量則為950KN，其中每一桁架的長度均在45.5m左右，而桁架的兩端位置，間隔距離在3.5m，而除了主桁架之外的其他桁架，每榀之間的距離均為8m，桁架支座的標高則主要為25.684m，在桁架的上弦頂部位置，標高則主要為29.560m。該建筑工程的屋面結構為鋼結構，其投影所覆蓋的面積為5560m2，在鋼結構屋蓋中，主桁架主要為9榀，而次桁架的數量則為15榀，系管數量33榀，斜撐數量45榀，而在鋼結構屋蓋上，除了這些部分以外，另外的構成部件則為馬道以及屋面檀條等，鋼結構的構成元件主要包括管材、鋼板以及各種西藥的構建等，而選擇的管材則主要應為無縫鋼管，而鋼板則需要采用Q345B，而次要的一些構件則應采用Q235B。
2施工方案
2.1具體施工要求。依據施工現場的具體情況，同時在對桁架結構進行具體分析的基礎上，要合理的對屋蓋鋼結構進行詳細的分析，所應用的屋蓋鋼結構需要在工廠內部進行加工處理，將每一個屋蓋鋼結構都進行合理的標注，然后依次將加工制作的屋蓋鋼結構運輸到現場進行運用，將桁架盡可能的放置在需要進行桁架施工的工程下方，對拼裝位置進行合理的選擇，對胎架進行合理的設計、組裝以及焊接，在對汽車的吊裝位置設計完成之后，就可以對整榀的桁架進行吊裝處理。
2.2工廠加工。在該建筑工程中嗎，所應用的主桁架截面呈現幾何圖形樣式，而且主桁架截面的尺寸也可以設定為2500×1500mm，其中一個單獨的榀桁架的標高則為4250mm，工廠在對桁架結構特點進行詳細分析后，就可以依據相關運輸的要求以及施工質量控制的方法，在工廠對整榀的桁架進行加工處理，根據相關工藝技術的要求，可以將整段的桁架均分為三個部分，按照階段進行加工。要切實的保障彎管加工的精確性，利用弧形桿件進行加工處理，按照相應的比例要求，進行放樣預拼。所有需要應用到的一些部件，在出廠之前都需要經過嚴格的檢驗，只有檢驗合格的工件才能夠正式的投入到施工中，并對每一個工件都進行清晰的標記標注，在安裝拼接的時候要嚴格的按照順序進行拼接處理。
2.3現場桁架拼接。在將桁架的相關構件制作完成后，就可以運輸到現場進行拼接施工。而在拼接處理的過程中，要注意要找拼裝基準線的設定標準，采用胎架對桁架進行支撐，對桁架實行有效的拼接處理，這樣可以使得桁架的空間可以保持立面結構。要對支撐點的位置進行合理的確定，單元桁架要利用汽車來進行吊裝拼接，要注意利用電焊機來對下胎架進行焊接處理，而焊接的順序則為接口、直腹桿、斜腹桿，在焊接的過程中，也要遵循一定的原則，要保持焊接的對稱性。
2.4樓面加固處理。通過現場平面布置圖中了解到運輸通道至中廳的吊車行走路線的下方均有地下停車場，樓板設計荷載為15kN/m2，通過驗算在施工過程中樓面荷載達到30kN/m2，才能滿足機械行走、站位吊裝要求；在樓板下方采用鋼管腳手架進行支撐加固，加固高度為3.72m，用φ48×3.5的腳手架管在加固區域搭設滿堂架，此區域滿堂架立桿上端必須撐緊，立桿橫向、縱向間距為600mm，步距為800mm，通過驗算滿足施工要求。
2.5桁架吊裝。吊裝桁架時汽車吊車頭朝相對應軸方向，使吊車的工作幅度為8m，50T汽車吊在工作幅度8m時，臂長32.7m可以起吊重量為12.3T>12.28T，吊車工位幅度滿足吊裝要求。起吊前在桁架兩端系上方向牽引用風繩，桁架底部起升到25m時，主臂朝對應軸方向旋轉，旋轉到另一軸部位左右趴桿，桁架基本到位，微調好軸線及左右距離后，與鋼支座焊接固定。固定好后松鉤，第一榀桁架吊裝完畢，當兩榀主桁架吊裝就位后及時完成其之間的次桁架和相關構件，以便使兩榀主桁架形成一個穩固的整體。
3施工控制要點
3.1施工規劃。本工程結構拼裝區域場地、進場通道、吊裝工位狹小，起吊構件超長，安裝、吊裝操作空間緊促，在道路布置、桁架拼裝、吊裝過程中必須確保所選方案合理性。且相當部分數量構件在高空安裝，這些比較復雜的操作要求車間制作精度不僅要滿足施工規范和設計要求，還必須較好的滿足現場安裝工藝的需要。此外，對于現場施工人員，特別是起重作業人員和起重指揮人員，分別要有相應的施工經驗和指揮協調能力。
3.2施工驗算。對于屋蓋鋼結構本體施工驗算：本工程擬采用樓面加固，大噸位汽車進行單榀桁架整體吊裝?，F場應按照施工順序確定分析工況，施工區域、通道樓面整體驗算，以及樓面、通道加固整體施工驗算，整榀桁架吊裝的吊點內力施工驗算，施工機械、吊索選擇施工驗算，為工程吊裝控制提供具體詳細的理論數據進行指導。
3.3施工測量?，F場在拼裝胎架上拼裝、空中安裝，應隨時進行跟蹤測量，確保各階段組裝安裝的準確性，施工測量觀測點應根據施工規范、控制要求進行確定，確保觀測點數據的代表性。施工測量數據應及時與設計數據進行比較，如發現偏差及時向工程技術負責人報告，查找原因并提出整改措施。
4安全保障措施
在大跨度屋蓋鋼結構的安裝過程中，必須要做好一定的保護措施，以免在施工中發生意外事故，給施工現場人員的人身安全帶來威脅，同時也避免了事故發生對工期進度的影響。一般要求現場施工中所使用的吊裝機索具都應符合國家相關規定，尤其是當這些機械設備需要進行局部變更時，一定要征得工程技術部的批準，以確保安全。
5結束語
綜上所述，在對大型建筑結構進行施工的過程中，采用的結構形式通常為大跨度屋蓋鋼結構，而在該結構工程中，桁架是其中的重要構成部分，桁架施工的質量，將直接影響到大跨度屋蓋鋼結構的施工質量，要想能夠使得大跨度的構件以及相類似的工程可以進一步的得到質量上的提升，就需要合理的采用有效的施工方法對桁架進行施工處理，以保障大型建筑整體的施工質量，從而更好的推動大型建筑的發展和建設。
參考文獻：
[1]束偉農，朱忠義.鋼結構在機場航站樓工程中的應用[J].施工技術，2011(1).
[2]李乘建.大跨度空間管桁架施工關鍵技術的研究[D].西安：西安建筑科技大學，2012.
[3]張愛莉.大跨度鋼桁架結構施工方案的優選研究[D].重慶：重慶大學，2013.
本文依據工程實例來對大跨度屋蓋鋼結構工程桁架施工進行了簡要的分析，主要分析的重點內容包括桁架施工要點以及施工方法，桁架的施工關系到大跨度屋蓋鋼結構工程的整體施工質量，因此對其施工質量的要求更為嚴格。通過合理的施工以及質量控制，以提升桁架施工的整體質量。希望本文的探究能夠為相關的人員提供一定的參考和借鑒。
關鍵詞：
大跨度屋蓋；鋼結構工程；桁架施工
如今的大型建筑工程建設數量越來越多，而在大型建筑工程中，應用最多的結構形式就是大跨度屋蓋鋼結構，該結構施工的過程中，應用的主要施工方式就是桁架施工，本文主要就工程實例來對大跨度屋蓋鋼結構工程桁架施工進行詳細的研究，合理的對桁架施工的方法以及施工要點進行了全面的探究，以為提升桁架施工的質量奠定基礎。
1工程概況
某建筑工程采用的是鋼結構進行施工，建筑總面積為162245.7m2，而鋼結構形式主要就是三角結構桁架，其中鋼結構的總重量為1200KN，而鋼結構中的主桁架的重量則為950KN，其中每一桁架的長度均在45.5m左右，而桁架的兩端位置，間隔距離在3.5m，而除了主桁架之外的其他桁架，每榀之間的距離均為8m，桁架支座的標高則主要為25.684m，在桁架的上弦頂部位置，標高則主要為29.560m。該建筑工程的屋面結構為鋼結構，其投影所覆蓋的面積為5560m2，在鋼結構屋蓋中，主桁架主要為9榀，而次桁架的數量則為15榀，系管數量33榀，斜撐數量45榀，而在鋼結構屋蓋上，除了這些部分以外，另外的構成部件則為馬道以及屋面檀條等，鋼結構的構成元件主要包括管材、鋼板以及各種西藥的構建等，而選擇的管材則主要應為無縫鋼管，而鋼板則需要采用Q345B，而次要的一些構件則應采用Q235B。
2施工方案
2.1具體施工要求。
依據施工現場的具體情況，同時在對桁架結構進行具體分析的基礎上，要合理的對屋蓋鋼結構進行詳細的分析，所應用的屋蓋鋼結構需要在工廠內部進行加工處理，將每一個屋蓋鋼結構都進行合理的標注，然后依次將加工制作的屋蓋鋼結構運輸到現場進行運用，將桁架盡可能的放置在需要進行桁架施工的工程下方，對拼裝位置進行合理的選擇，對胎架進行合理的設計、組裝以及焊接，在對汽車的吊裝位置設計完成之后，就可以對整榀的桁架進行吊裝處理。
2.2工廠加工。
在該建筑工程中嗎，所應用的主桁架截面呈現幾何圖形樣式，而且主桁架截面的尺寸也可以設定為2500×1500mm，其中一個單獨的榀桁架的標高則為4250mm，工廠在對桁架結構特點進行詳細分析后，就可以依據相關運輸的要求以及施工質量控制的方法，在工廠對整榀的桁架進行加工處理，根據相關工藝技術的要求，可以將整段的桁架均分為三個部分，按照階段進行加工。要切實的保障彎管加工的精確性，利用弧形桿件進行加工處理，按照相應的比例要求，進行放樣預拼。所有需要應用到的一些部件，在出廠之前都需要經過嚴格的檢驗，只有檢驗合格的工件才能夠正式的投入到施工中，并對每一個工件都進行清晰的標記標注，在安裝拼接的時候要嚴格的按照順序進行拼接處理。
2.3現場桁架拼接。
在將桁架的相關構件制作完成后，就可以運輸到現場進行拼接施工。而在拼接處理的過程中，要注意要找拼裝基準線的設定標準，采用胎架對桁架進行支撐，對桁架實行有效的拼接處理，這樣可以使得桁架的空間可以保持立面結構。要對支撐點的位置進行合理的確定，單元桁架要利用汽車來進行吊裝拼接，要注意利用電焊機來對下胎架進行焊接處理，而焊接的順序則為接口、直腹桿、斜腹桿，在焊接的過程中，也要遵循一定的原則，要保持焊接的對稱性。
2.4樓面加固處理。
通過現場平面布置圖中了解到運輸通道至中廳的吊車行走路線的下方均有地下停車場，樓板設計荷載為15kN/m2，通過驗算在施工過程中樓面荷載達到30kN/m2，才能滿足機械行走、站位吊裝要求；在樓板下方采用鋼管腳手架進行支撐加固，加固高度為3.72m，用φ48×3.5的腳手架管在加固區域搭設滿堂架，此區域滿堂架立桿上端必須撐緊，立桿橫向、縱向間距為600mm，步距為800mm，通過驗算滿足施工要求。
2.5桁架吊裝。
吊裝桁架時汽車吊車頭朝相對應軸方向，使吊車的工作幅度為8m，50T汽車吊在工作幅度8m時，臂長32.7m可以起吊重量為12.3T>12.28T，吊車工位幅度滿足吊裝要求。起吊前在桁架兩端系上方向牽引用風繩，桁架底部起升到25m時，主臂朝對應軸方向旋轉，旋轉到另一軸部位左右趴桿，桁架基本到位，微調好軸線及左右距離后，與鋼支座焊接固定。固定好后松鉤，第一榀桁架吊裝完畢，當兩榀主桁架吊裝就位后及時完成其之間的次桁架和相關構件，以便使兩榀主桁架形成一個穩固的整體。
3施工控制要點
3.1施工規劃。
本工程結構拼裝區域場地、進場通道、吊裝工位狹小，起吊構件超長，安裝、吊裝操作空間緊促，在道路布置、桁架拼裝、吊裝過程中必須確保所選方案合理性。且相當部分數量構件在高空安裝，這些比較復雜的操作要求車間制作精度不僅要滿足施工規范和設計要求，還必須較好的滿足現場安裝工藝的需要。此外，對于現場施工人員，特別是起重作業人員和起重指揮人員，分別要有相應的施工經驗和指揮協調能力。
3.2施工驗算。
對于屋蓋鋼結構本體施工驗算：本工程擬采用樓面加固，大噸位汽車進行單榀桁架整體吊裝?，F場應按照施工順序確定分析工況，施工區域、通道樓面整體驗算，以及樓面、通道加固整體施工驗算，整榀桁架吊裝的吊點內力施工驗算，施工機械、吊索選擇施工驗算，為工程吊裝控制提供具體詳細的理論數據進行指導。
3.3施工測量。
現場在拼裝胎架上拼裝、空中安裝，應隨時進行跟蹤測量，確保各階段組裝安裝的準確性，施工測量觀測點應根據施工規范、控制要求進行確定，確保觀測點數據的代表性。施工測量數據應及時與設計數據進行比較，如發現偏差及時向工程技術負責人報告，查找原因并提出整改措施。
4安全保障措施
在大跨度屋蓋鋼結構的安裝過程中，必須要做好一定的保護措施，以免在施工中發生意外事故，給施工現場人員的人身安全帶來威脅，同時也避免了事故發生對工期進度的影響。一般要求現場施工中所使用的吊裝機索具都應符合國家相關規定，尤其是當這些機械設備需要進行局部變更時，一定要征得工程技術部的批準，以確保安全。結束語綜上所述，在對大型建筑結構進行施工的過程中，采用的結構形式通常為大跨度屋蓋鋼結構，而在該結構工程中，桁架是其中的重要構成部分，桁架施工的質量，將直接影響到大跨度屋蓋鋼結構的施工質量，要想能夠使得大跨度的構件以及相類似的工程可以進一步的得到質量上的提升，就需要合理的采用有效的施工方法對桁架進行施工處理，以保障大型建筑整體的施工質量，從而更好的推動大型建筑的發展和建設。
參考文獻
[1]束偉農，朱忠義.鋼結構在機場航站樓工程中的應用[J].施工技術，2011(1).
[2]李乘建.大跨度空間管桁架施工關鍵技術的研究[D].西安：西安建筑科技大學，2012.
[3]張愛莉.大跨度鋼桁架結構施工方案的優選研究[D].重慶：重慶大學，2013.
【關鍵詞】大跨度體育館； 鋼-混凝土混合結構；結構設計；
一、前言
針對我國的國情而言，對于高層的結構建筑，采取鋼-混凝土混合結構被認為是最為合適的施工技術，并受到了建設部的推薦和推廣使用。該技術顧名思義，就是采取鋼筋混凝土構件和鋼構件、組合構件等相互組合，從而形成一種混合型的新體系。在體系中由于存在鋼結構和混凝土結構，因此該體系能夠很好地將兩者的優勢充分發揮出來，起到了相互補充的作用。針對一些大型的場館建設，例如大跨度體育館的設計施工上，由于結構和強度的要求，最后在確保功能性得到體現的基礎上，往往會采用下部混凝土結構和上部大跨度鋼屋頂相結合的混合型結構體系。本文以某大型體育館為例子來分析大跨度鋼-混凝土結構之間的協同效應。并未其它可能采取該結構系統的建筑提供一些實踐經驗和參考借鑒。
二、大跨度體育館的基本概述
1.工程概況
在本文中選擇工程建筑項目是某一大跨度體育館建筑，其具體的工程概況為：體育館的總建筑面積是2.2萬平方米，大跨度的體育館東西長約130米，南北長約86米，計劃修建為地上三層的規模，其中的高度分別設計為中間層的高度是5.4米，其余兩層的高度是6米，網架支座底標高為18米，屋面建為坡屋面，其中最高點標高是23.6米。
2.結構選型
在本工程中滿足建筑的基本功能基礎上，并且充分的考慮工程的經濟性，最終確定本工程中的體育館主體結構采用鋼筋混凝土框架-剪力墻結構，而鋼屋蓋采用正放四角錐網架形式和下弦支撐，在體育館周圈和內部設混凝土框架柱，在框架柱頂設置混凝土環梁。設計具體的體育館布置圖如圖1與圖2 所示。
3.荷載條件
荷載類型：根據建筑領域的結構荷載規范，在本工程項目中選擇的大跨度體育館鋼-混凝土混合結構設計中充分的考慮了自重附加恒載、活載、馬道荷載、雪荷載及風荷載。
建筑受地震的影響作用：依據對體育館地震安全的評價報告，在本次的跨度體育館鋼-混凝土混合結構設計中按抗震設防烈度7度計算，設計地震分組為第三組，場地類別為Ⅲ類。
溫度的影響：根據所建體育場所處的氣候環境具體情況，對本工程在具體的使用期間溫度做出詳細合理的設定。
二、大跨度體育館鋼-混凝土混合結構設計與標準
1.結構設計標準與建筑材料強度
在本文的研究中，針對大跨度體育館的規劃上，采用的抗震級別大部分為三級，除了支承鋼結構的混凝土柱環梁大跨度框架需要為二級；采取的建筑標準依照一級的安全等級來執行。建筑物的使用設計為五十年。體育館一般為災難的緊急避難場所，因此對于抗震等級要求較高，為甲等，主要在地基和樁基的設計上給予重視。
2.結構控制標準
混凝土結構的配箍率剪壓比和位移軸壓比這些指標都應該按照既定的標準去執行。
3.抗震性能化指標
在規劃的初期本文對體育館的抗震要求指標主要如下：（1）抗剪中震彈性和抗彎中震不屈服性能指標是混凝土框架柱的基本要求。
（2）滿足抗彎中震彈性性能和承載力滿足抗剪中震彈性是對于網架支承鋼結構以及關鍵構件和節點的混凝土柱的基本要求。
（3）小震彈性下要求整體的結構變形不會太大的改變。
4.有限元模型
根據最初的設想，將想法輸入計算機之后，可以得到以下三種結構模型。并分別針對三種模型進行分析計算。（1）鋼屋蓋的單獨計算模型（圖3（a））（2）下部結構和鋼屋頂協同工作的整體模型。（圖3（b）） （3）對于鋼材的屋頂，采取整體并用平面無限剛的屋面。（圖3（c））
三、結構分析與設計
本工程中鋼屋蓋的主要特點就是多跨連續型網架，并且相鄰兩跨網架跨度相差懸殊。根據計算結果可知，此種情況下的大小跨相接處的小跨網架外側部分支座承受拉力，而帶過渡板的橡膠支座承受拉力的性能較差，此時可采用滑動球鉸支座， 滑動球鉸支座能夠有效地承受拉力，同時能夠釋放溫度荷載引起的水平位移。
1.基礎設計
工程采用高強混凝土預應力管樁基礎，樁布置圖支承鋼屋蓋的框架柱的最大軸力約4500kN，最小不到1000kN，其余框架柱最大軸力約為2000kN，最小約為500kN。 框架柱軸力相差懸殊，若框架柱之間產生過大的沉降差，將使鋼屋蓋支座發生初始位移，網架桿件內力重新分布，對網架受力造成不利影響 因此，控制基礎沉降值及沉降差成為基礎設計的難點之一。
框架柱以及周邊框架柱沉降之間的差距的減少，需要在實踐中依照在支承鋼屋蓋的框架柱下多布樁其余框架柱下盡量少布樁的原則。支承鋼屋蓋的框架最少需要兩個，最多為5個，其余的下框架柱的樁數最少一個，最多為3個。而根據已經得到的相關土層數據和勘察報告，可以計算出五個樁承臺基礎的沉降值大概在28mm左右，承臺基礎在相鄰間的水平距離為8.4m，沉降值大概在20mm，兩個樁之間的沉降差大概為0.95‰，為8mm，這個數字比要求達到的標準2‰要低。從圖6中，我們可以觀察到預應力管樁的布置，預測當地震發生時，對樁基的水平力進行預測也是一個重點和難點，為了避免在地震中樁基受到破壞性的剪切力而造成屈服彎曲。在本文的研究中，將工程管孔進行填實為3m，并將這段樁身的螺旋箍筋直徑加粗間距加密。
2.超長措施
由于體育館長度比較長，達到了130多米，為了滿足建筑物的功能性需要，在施工中不設置伸縮縫，結構長度是混凝土結構設計規范中不需要設伸縮縫的容許值的兩倍多，屬于超長混凝土結構 除根據溫度作用計算結果進行設計外，本工程還采取措施如下：（1）網架支座大部分采用板式橡膠支座，個別位置采用滑動球鉸支座，兩種支座形式均可以釋放溫度應力，減小鋼屋蓋在溫度應力下的變形對主體結構的影響。（2）加強保溫隔熱措施。（3）本工程混凝土采用硅酸鹽低水化熱水泥，嚴格控制砂石骨料含泥量和級配，施工單位應采取可靠的混凝土養護措施，混凝土澆灌過程中控制溫差，采取有效措施保潮保濕，并應有詳細的施工技術方案。（4）設置后澆帶，帶寬800mm，后澆帶間距控制在40～ 50m，后澆帶采用比相應結構部位高一級的微膨脹混凝土澆筑，后澆帶混凝土必須充分作好養護，澆搗結束，表面初凝后即噴灑養護劑，及時覆蓋塑料膜，并每天噴水養護且不少于28d。
四、結束語
以體育館為例對大跨度的鋼結構-混凝土混合結構進行設計和分析是本文的主要內容，本文主要采用了局部分析和整體分析的方式來對鋼結構和混凝土結構在實踐中是如何相互協同發揮功效進行了簡單的介紹。并在這樣的基礎上提出了三種模式進行實例分析，由于在本次研究中所涉及的體育館的結構超長，因此在實際的設計中需要對溫度因素進行充分的考慮，以減少其對于構件內部應力的影響。在實際設計上也充分運用了多種方法減少由于溫度所造成的對于鋼-混凝土結構的負面作用。
參考文獻
關鍵詞：大跨度；超重；鋼結構；桅桿；提升
Abstract: combining with practical engineering examples super large span structure mast construction technology at ascension is not borrow any large mechanical equipment, artificial use lifting mast, chain blocks, double mast car, gantry effective combination slip method will steel structure components are installed in place. Successfully solved due to the venue and the lifting height, lifting radius, lifting weight place is restricted, large hoisting machinery is not able to use or lifting high cost under the condition of the installation of the structure.
Keywords: big span; Overweight; Steel structure; Mast; ascension
中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
在當前國內鋼結構建筑工程中大跨度鋼結構的應用越來越多，隨之而來的大跨度鋼結構安裝技術也成為我們研究和解決的課題。本文主要介紹鋼結構吊裝時由于施工場地所限，普通大型起重機械無法靠近，超大型起重機械造價過高，因此結合工程實踐，采用桅桿配合手動倒鏈吊裝方法進行吊裝，并總結出了大跨度超重鋼結構桅桿提升施工技術。此項技術對完成各種大跨度超重鋼構件的安裝具有吊裝高度高、吊裝重量大、吊裝場地不受限制、可靠、經濟、施工安全，工程質量容易保證，不需要大型吊裝設備和鋼腳手工具，降低施工費用等特點。適用于工業與民用建筑工程中大跨度超重鋼構件安裝工程，尤其適合由于場地及吊裝高度、吊裝半徑、吊裝重量所限，大型吊裝機械無法使用或吊裝費用過高的情況下的結構安裝。本文根據鄂爾多斯市國泰商務廣場Ⅱ區（T3）-裙樓出屋面鋼結構穹頂工程詳細介紹大跨度超重鋼結構桅桿提升施工技術。
1.工藝原理
大跨度超重鋼結構桅桿提升施工技術是不借用任何大型機械設備，人工利用吊裝桅桿、手拉葫蘆、雙桅桿小車、龍門架有效結合滑移法將鋼結構構件安裝到位。
2. 工藝流程及操作要點
2.1施工工藝流程
構件驗收測量彈線雙桅桿小車吊裝鋼柱鋼柱測量校正地腳螺栓、纜風繩固定滑移軌道安裝鋼梁滑移柱頂設置桅桿及吊耳、倒鏈鋼梁吊裝就位緊固高強螺栓現場焊縫焊接結構驗收。見圖1（結構平面布置）：本技術主要針對此工程中GL-1、GL-16兩根重量較大主梁安裝進行闡述。
圖1 結構平面布置圖
2.2操作要點
2.2.1安裝前準備
（1）熟悉施工方案，對各個作業班組做詳細的技術交底，掌握各步驟施工方法。
（2）詳細查看圖紙，提供鋼柱安裝基礎標高、軸線等數據。
（3）將鋼柱縱、橫中心線彈至基礎頂面。
（4）逐個測量地腳錨栓標高，確定調整螺母位置后將螺母就位。
（5）清理現場，保證吊裝構件部位平整。
（6）施工機具準備就緒。
2.2.2鋼柱的安裝
鋼柱的安裝是使用雙桅桿行走式小車進行吊裝就位。
（1）雙桅桿行走式小車的設計
雙桅桿小車桅桿高度應高于鋼柱高度1.5米左右，在桅桿頂端設置一800mm長的牛腿，以便設吊點，見圖2。
圖2 雙桅桿小車搭設三維示意圖
（2）鋼柱吊裝過程
將雙桅桿行走式小車推到作業位置，用纜風繩將其固定來保證穩定，將鋼柱利用雙桅桿緩慢提起，同時柱另一端用坦克車拖住，緩慢前移向前遞送，直至鋼柱被吊離地面，將坦克車撤去，鋼柱就位。用經緯儀測量鋼柱垂直度，并調整至規范要求偏差之內。
2.2.3主鋼梁GL-1、GL-16安裝
（1）鋼梁組拼
由于主鋼梁長度較長，運輸時將鋼梁分割成幾段，吊裝前需將鋼梁組拼成整體，組對設備選擇多個組拼龍門架。龍門架分別設置在鋼梁的兩端及中間分段位置處，鋼梁拼裝在龍門架上完成。
（2）鋼梁移動
鋼梁組對完成后，需要將鋼梁從拼裝位置移動到鋼柱下方才能進行吊裝。鋼梁移動利用混凝土頂面上設置滑動軌道，軌道選用2根H400*200*8*13并排斷續焊接，鋼梁在軌道上滑動時梁下設置坦克車，鋼梁在坦克車上通過軌道緩緩移動到鋼柱的根部，穩妥放置等待就位.見圖3。
圖3 鋼梁滑移平面布置圖
為避免滑軌在混凝土圈梁外懸挑，將滑軌的另一端與鋼柱支撐牛腿固定。
由于鋼梁重量較大，為了將鋼梁順利移至軌道上，現運用自制龍門架采用遞奪法進行移動，見圖4。
圖4龍門架遞奪法移動鋼梁示意圖
（3）主鋼梁GL-1、GL-16吊裝
主鋼梁移至吊裝位置后，需將剩余鋼柱及環向鋼梁利用雙桅桿小車進行安裝，安裝完畢鋼柱與環梁形成整體，此時可進行主鋼梁GL-1、GL-16的吊裝。吊裝前需在鋼柱頂部分別設置桅桿及吊耳，采用20t倒鏈完成主鋼梁的提升就位工作，同時采用兩臺10t倒鏈對稱布置在20t倒鏈兩側進行安全防護。為了保證吊裝桅桿的穩定性，在桅桿側后方需設置纜風繩，纜風繩下端利用后置埋件固定在周邊附近的混凝土梁上，纜風繩角度控制在45°左右為宜。吊裝示意圖見圖5。
圖5吊裝示意圖
提升過程中鋼梁兩端存在高低差，在高端鋼梁提升時，低端鋼梁需用倒鏈穩固同時用坦克車輔助托住鋼梁端部，在低的一端鋼梁進入與鋼柱內側平齊位置，利用上部20噸倒鏈將低端微微提升，提升同時坦克車撤消，鋼梁低端有向鋼柱內側擺動的趨勢，此時用側向穩固倒鏈緩慢放鏈，控制梁端的擺動速度，待梁端緩緩放至鋼柱內側，然后同時提升鋼梁兩端，使鋼梁整體緩緩上升安裝就位，施工時派專人觀察控制滑移與提升的同步性。安裝就位后及時進行高強螺栓和焊接施工。
3.相關安全措施
（1）鋼結構柱安裝采用定型式爬梯、靠梯及A型梯子解決人員上下的問題。
（2）在混凝土板上進行高空作業采用活動腳手架進行施工，施工時活動腳手架必須與主體結構可靠連接、固定，腳手架上人員要站穩把牢，謹防失足墜落。
（3）在鋼梁上施工作業采用自制掛籃，在此掛籃施工時安全繩務必與鋼梁上設置的安全繩可靠連接，不可以連接于掛籃上。
(4)在鋼梁上設置安全繩，操作人員將安全帶掛在安全繩上，且在結構下方滿掛安全網，保證操作人員的安全。
(5)嚴格遵守防止違章和事故的“十不盲目操作”
(6)嚴格遵守防止機械傷害的“一禁、二必須、三定、四不準”
(7)嚴格遵守防止觸電傷害的“十項基本安全操作要求”
（8）嚴格遵守防止高處墜落、物體打擊的“十項基本安全要求”
4.結語
本技術已成功應用于鄂爾多斯市國泰商務廣場Ⅱ區（T3）-裙樓出屋面鋼結構穹頂工程，本工程為砼框架結構中間頂部凸出屋面的鋼結構采光穹頂，整個結構頂面為斜面，結構最高點柱高7830mm，最低點柱高3980mm，相對高差3850mm。梁為焊接H型，鋼梁最重21t，跨度36m，此工程按本技術施工，實現了安全、經濟、質量好，工期短的目標，獲得了業主和監理單位的好評，取得了良好的社會效益和經濟效益。工程實例圖片見圖6。
關鍵詞 大跨度；鋼結構；空間管桁架
中圖分類號 T323 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-（2012）112-0178-02
鋼結構管桁架技術已經在國外流行多年，我國建筑業在經歷著快速發展的同時，對建筑的屋蓋體系逐步重視。在這個基礎上，鋼結構管桁架技術得到了深入的研究發展和運用。下面我們就對這種設計結構進行探究。
1 管桁架結構的初步認識
隨著技術的發展，鋼管結構在當今建筑的使用范圍上，已經從大型建筑工程范圍上擴展到了工業建筑以及民用建筑范圍上。例如上海、長春的體育場，成都的機場航站樓、哈爾濱的滑雪場、揚州體育館、上海洋子港大橋、廣州國際會議展覽中心以及北京奧運會老山自行車館等等，在屋蓋體系上都選擇了鋼結構空間管桁架的設計結構。
管桁架依據桿架布置的不同以及受力特征的不同，一般分為平面、空間兩種管桁結構。顧名思義，平面管桁結構就是上、下弦以及腹桿全部處于同一平面。這種結構的外部剛度較差?？臻g管桁結構的上、下弦同腹桿通常處在三角形截面上，這種結構的跨度大，穩定性高，外觀通常也比較富有美感。在外支撐不能布置的時候，采用穩定性高的三角形桁架來構建一個跨度大的空間。這種結構方式減少了支撐夠件的數量，所以比較經濟。
對于管桁架的連接件桿件截面的種類，一般常用的為圓形、正方以及長方形，選擇不同圖形的截面相應的桁架類型也有所不同：如果連接件截面是圓形，就選擇C-C型桁架；如果連接件截面是正方形，就選擇R-R型桁架；如果連接件截面是長方形，就選擇R-C型桁架。
弦桿的類型決定了桁架的外形，基本上可以分為直線型桁架和曲線型桁架兩種。這其中，曲線型桁架可以更好的體現建筑的美觀程度，也被最常用于施工過程中。為了在最小的成本支出下獲得最佳的建筑效果，在曲線型管桁結構設計過程中，桿件仍然使用直桿形式，將折線近似來替代曲線。
鋼管桁架結構的外形優美，經濟成本低，受力較其它材料合理，正是這些相對的優勢使得鋼結構管桁架在建筑中得到了最普遍的使用。大量的建筑工程實踐可以證明，鋼管結構的運用一方面滿足了建筑的基本原則，另一方面也滿足了建筑的基本要求，并且與最新的設計理念吻合。
2 空間管桁架結構的發展現狀
現代很多大型的建筑均采用鋼結構進行構造的，而且伴隨著建筑業的不斷深化與發展，建筑理念也發生了翻天覆地的變化與創新，在鋼結構的應用和實踐上，出現了許多類似跨度大、空間形狀相對復雜多變的鋼結構的建筑。這些新型鋼結構建筑的設計，同時也對鋼構件的優化與創新提供了基礎。近些年我國出現的，比較著名的類似于水立方、國家大劇院以及中央電視臺新辦公樓等等大型的體育場館、文化場館、展覽館等無一例的使用了大跨度、復雜空間鋼結構，來充當建筑自身的屋蓋結構體系。
如今，建筑水平的科技含金量已經成為了衡量一個國家建筑水平的標準，其中，空間結構技術發展的好壞決定了建筑水平的科技含量。我國的建筑業從未停止過對于大跨度空間結構研究方面的腳步，相應的施工技術也有了質的飛躍。
大跨度空間管桁架在國家重要的場館建設時，發揮了不可替代的作用。但是，由于在跨度、桁架截面以及規格上的不同，造成建筑相互間壁厚對接、K型節點等方面上或多或少的存在些差異。
3 空間管桁架結構問題的解決
3.1 主管不等壁厚對接問題及辦法
大跨度變截面的主管對接口處，是不等壁厚對接問題主常出現的位置。設計單位往往要求所有的主管對接口，在工廠內實行打內坡口并且要求加折板已充當襯墊。但是，大量的內坡口構件應用到施工中會導致工期的延長、難度的增大。而且，由于國內的無縫管制造技術還與國外有一定的差距，必須要采用卷管制作的方法，這就造成了直縫鋼管的圓度差異問題。
按照相關的規定，直縫鋼管的外徑偏差率不能大于或小于0.75%，彎曲度偏差不能大于3.0mm/m。焊接兩個構件時，焊件的寬度與厚度不等同，其中，如果焊件的厚度在一側上存在著4mm以上的差距，那么就要分別在寬度、厚度方向，沿著一側或者兩側做成斜角，這個斜角的坡度應該控制在小于或等于1：2.5的范圍內。此外，可以通過沿著焊件焊接的縫隙的垂直方向添加插筋板，還可以在焊縫位置加上箍圈對焊接構件進行固定。
3.2 K型搭接節點處不可視焊接問題及辦法
搭接節點在節點構造上一共可分為間隙、部分搭接以及完全搭接，這些不同結構的節點在設計與施工的過程中，如何搭接就成了最為關鍵的問題，也會增加內隱藏焊縫的幾率。而相關規定并未對這方面的問題有具體的規定。
通常情況下，主管與腹桿的直徑比要控制在大于等于0.2、小于等于1的范圍內，腹桿之間的搭接量要控制在大于等于25%的范圍內。在節點的選擇上，要多選擇間隙節點替代部分搭接節點，因為間隙節點比部分搭接節點更容易被組裝。對于部分搭接節點的隱藏部分一般是不焊接的，只有出現腹桿與主管之間的不平衡系數大于1.5的情況，那么部分搭接節點就必須要進行焊接。搭接節點的選擇，要注意搭接管與被搭接管至少要將25%的寬度疊合在一起，最佳的選擇是有一般的寬度疊合。另外，對于部分搭接的K型節點，如果主管垂直方向的內力與腹管內力之間存在低于五分之一的差距，那么被搭接桿件的趾部是不需要進行焊接的。
除此之外，搭接節點構件中，圓管外層直徑同構件壁的厚度之間的比值不能大于100。K型節點構件的搭接率應該被控制在大于等于25%、小于等于100%的范圍內。如果腹桿出現厚度不同的情況，那么在焊接時，要在厚壁管上方搭薄壁管。綜上所述，空間管桁架設計時，不只需要考慮桿件以及桿件節點承受力，節點的構造也是很重要的環節，節點的結構設計可以有效地將各個構件聯系起來，對于整個建筑設計起到承上啟下的關鍵作用。
3.3 空間管桁架施工的步驟
“先點焊，后全焊”是管桁架施工的主要程序，在桁架施工中如果有搭接節點存在，就一定要事先明確需要焊接的搭接部位，這也側面要求施工過程中要對各個構件安裝的先后進行有效確認，以防因為構件安裝順序的顛倒導致建筑安全隱患?？臻g管桁架的安裝步驟通常是：主管先行安裝，接著安裝只管，每安裝一個只管后，對直管趾部進行焊接，最后進行支管與支管間的焊縫焊接。
3.4 如何進行相貫口補塊
一個建筑工程的施工中，從設計到施工整個過程不可能完美，或多或少都會出現一些不足或者誤差，特別是在施工過程中人為的失誤會加大這些誤差出現的幾率。這些失誤往往會造成相貫口出現縫隙過大問題，需要及時有效地進行查缺補漏。
1）如果桁架同主弦管相貫口間隙長度大于8mm，那么解決方法之一就是徹底替換相貫口，方法之二就是對相貫口周圍部分結構進行切割，切割的要求是長橢圓形，長度要大于或者是等于500mm，針對切割的部分進行替換，在替換中應該打坡口焊接。
2）支管相貫口間隙過大，要對支管相貫口的局部構件補塊，補塊要求是長橢圓形，長度要大于或者是等于300mm，對于焊接的要求同樣是坡口焊接。
4 總結
鋼結構在建筑領域的作用日趨重要，因為鋼結構的自身重量較小而且強度較高，可塑性和柔韌性都較其它材料強，加之鋼結構無法比擬的抗震性能，是之成為公認的具有良好性能的結構。鋼結構也被應用到了空間結構體系中，尤其是跨度較大，標高較高的大型場館，空間鋼結構管桁架設計做為其屋蓋結構發揮著很多的優點，滿足了場館大跨度的要求，而且符合建筑設計的美觀實用、經濟安全的基本原則。這一設計結構在未來會被更多地運用到實際建筑中去。
參考文獻
[關鍵詞]大跨度、鋼結構、應用、發展
中圖分類號： TU391 文獻標識碼： A 文章編號：
一、前言
大跨度鋼結構建筑在奧運會以后得到了快速的發展，鋼結構的形式和種類也在不斷的增加，相關的技術應用也逐漸的成熟，在一定程度上推動了我國建筑業的發展。隨著科學技術的不斷發展和新技術、新材料的不斷應用進一步推進了大跨度鋼結構的發展，大跨度鋼結構在我國具有十分廣闊的發展空間。
二、空間結構的應用進展
三十年來，我國空間結構技術水平有了很大的提高，其應用范圍有了很大的擴展，以下按十年一個發展周期，回顧一下我國空間結構的發展歷程。
1、成長發展期
1982 -1992 年是我國空間結構的成長發展期。當時空間結構的應用還主要局限于體育場館，以各省會城市的中型體育場館建設為主。為迎接 1990 年在北京召開的第十一屆亞運會，北京新建了13個體育館。這一時期，體育事業得到了高度重視，但限于經濟實力，體育館的跨度一般為 70 ～ 80 m，體育場開始采用挑蓬覆蓋看臺，懸挑跨度約為25 ～30 m。在這些中型體育場館的建設中，焊接空心球節點的空間網格結構是主要的結構形式。結構雖大部分以平板網架為主，但也開始了結構形式的多樣化，如北京體育學院體育館、石景山體育館采用了雙層網殼，北京亞運會奧林匹克體育館采用斜拉網殼，這些都開啟了以后雙層網殼結構和斜拉結構的研發及應用。
2、壯大發展期
從1992-2002 年，空間結構的應用范圍有了更大的發展，在體育場館的建設方面仍保持高速增長，其一顯著特點是各類結構體系得到廣泛應用。隨著體育館跨度的增加，雙層網殼結構展示了很好的結構性和跨越能力，如 1995 年建成的天津新體育館、1996 年建成的哈爾濱速滑館、1997 年建成的長春體育館。膜結構的研發及工程應用取得了重大進展，如1996 年建成的上海八萬人體育場、2000 年建成的青島頤中體育館、秦皇島體育場等，膜結構開始了在體育場館的大面積應用。斜拉結構得到了業內的重視，開始有一定的應用。在繼北京亞運會奧林匹克體育館以后又一個成功的實例為 2000 年建成的浙江黃龍體育中心體育場，挑蓬懸挑為 50 m，斜拉索在調整結構內力和控制位移方面起了很大作用。
3、成熟發展期
2002-2012 年是我國空間結構全面成熟期，其結構體系更趨多樣化，應用范圍更廣。為迎接 2008 年北京奧運會、2009 年濟南全運會、2010 年廣州亞運會和深圳 2011 年世界大學生運動會等大型體育賽事，各地建成了一批大型體育建筑，其中有代表性的包括北京奧運會主體育場“鳥巢”、國家游泳中心“水立方”采用多面體組合的空間剛接網格結構，用氣枕式乙烯和四氟乙烯共聚物、國家體育館、濟南奧體中心體育館、深圳寶安體育場、深圳灣大運中心體育場等。
三、展 望
從中國土木工程學會空間結構委員會成立至今的三十年來，我國的空間結構領域從技術研發、工程設計到制作安裝技術等方面都取得了很大的進步。展望下一個十年，我們應對空間結構的發展有一個戰略規劃，為了滿足我國大跨空間結構發展的迫切需要，快速使我國空間結構的技術和水平列于國際前列，以使我們盡快趕上世界上發達國家技術水平，這
要求我們加強研發和創新，提高基礎理論水平，加速培養創新型工程技術人才，開展新型結構材料和新型結構體系的研究，創造性地開展新型大跨度結構工程的實踐。
1、加強創新理念
為使我國大跨度空間結構在下一個十年的技術水平有一個飛躍性突破，我們應進一步重視創新理念的培養，尤其是原創型創新。從我國空間結構的這三十年發展來看，技術創新是永無止境的，我們應按使用功能要求追求更大的跨度，探索更輕、更新穎的結構體系，確保結構的安全和耐久性要求，實現施工的簡捷和更經濟的造價。為了達到空間結構研發的原創型目的，要求我們加強基礎性、公益性研發工作，注重創新型研究人才、創新型工程人才的培養，要求我們在新型材料研究方面有很好的突破，要求我們就新型結構體系方面開展更多的工程實踐。
2、注重建筑與結構的高度融合
對于大跨度空間結構的創新，要求高素質的建筑師與創新型結構工程師在工作中的密切配合。對于結構工程師來說，不能要求建筑師局限于既有的結構體系，同時也不能以簡單滿足建筑師的“新、奇、特”要求而不考慮結構的合理性。對于建筑師來說，追求美和新穎的造型是建筑創作的動力源泉，但需要結構工程師的積極配合，要在建筑方案的創作中更多地融合結構理念，大跨度空間結構發展中必須要這么做，這是高素質建筑師與創新型結構工程師必須承擔的社會責任。
3、成為綠色建筑的典范
大跨度空間結構理應成為綠色建筑的典范，應首先在確保結構安全的前提下，將結構設計得結構效率更高、自重更輕，并積極采用高強材料，以節約材料和資源，即將單位面積屋面結構自重作為大跨度結構合理性的一項重要技術指標; 其次在結構設計中，結構與建筑應密切配合，考慮屋面的保溫隔熱、自然采光與通風等要求，提高大跨度公共建筑的舒適性并減少
建筑能耗; 另外是要做好大跨度空間結構的結構性能監測和結構維護，以確保設計使用年限內的安全性并延長使用壽命; 最后是達到使用壽命而進行拆除時應對材料做好分類回收工作。
4、拓展空間結構的應用范圍
大跨度空間結構已從以往的以體育場館為主，擴大到應用于會展中心展覽館、航站樓和機庫、火車站及單層工業廠房或構筑物頂蓋等，帶來了空間結構發展的空前繁榮。但我們也應看到，大中城市的大型體育場館、會展中心建設已過去，鐵路及火車站建設開始更多關注經濟成本。因此，在今后一段時期，空間結構工程的應用總量將有所減小，對我們來說一個迫切任務是拓展空間結構新的應用范圍。目前，城鎮化進程是今后一段時期推進我國經濟發展的最大動力，而對中小城鎮的建設完善配套、對大中型城市的城市功能提升是城鎮化工作中二個主要方面。從城鎮完善配套來看，將有一大批中小型的城鎮文化體育設施需要建設; 從提升城市使用功能考慮，結合軌道等公共交通投入將加大大中城市的城市綜合體建設。這二個與城鎮化進程相關的方面我們應密切關注，尤其是要探索與研究空間結構在城市綜合體的應用。
5、研發和應用高強、高性能結構材料
對于大跨度結構技術發展的突破之一，是新型高強結構材料的研發，每一次高強結構材料的研發成功都會帶來一次大跨度空間結構的飛躍發展。要實質性地推動結構膜材的國產化研究，盡快實現膜結構工程用材的國產化，以顯著降低成本，擴大膜結構的工程應用面。加強高強度、高性能、高抗腐性索產品的研發工作，如涂鋁鋅高強度鋼絞線、高密度聚乙烯護套高強鋼絞線、Z 型自密封索等高性能產品，探索高強碳纖維的應用。
鋼結構用材應普遍提高一個強度等級，即積極推廣應用 Q345、Q390 鋼材，逐步淘汰 Q235 鋼材應用，通過提高鋼材強度等級，以減少材料消耗，實現節能減排要求。JGJ 7—2010《空間網格結構技術規程》已對結構的撓度驗算有所放松，即可以用結構起拱方式放松對撓度的限制，以便高強度等級鋼材的應用。
四、結束語
在當前的經濟發展過程中大跨度鋼結構顯然已經成為建筑的主流，在一定程度上推進了新材料和新技術的應用，大型鋼結構是我國發展的需要，具有廣闊的發展前景，為大跨度鋼結構施工的過程中，我們要不斷的對新工藝和新技術進行總結，推進鋼結構的快速發展。
參考文獻：
