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      關鍵技術
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      大跨度空間技術

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        1、大跨度空間鋼結構的發展現狀
       
        近年來,隨著人們需求的不斷增加,各類大型建筑的功能也逐漸豐富,以北京鳥巢為例,不僅要建設各種類型的比賽場地,還要設置相應的觀眾席、運動員休息室以及大空間的后勤基地。因此,建筑物的規模不斷擴大,功能日益豐富。從國內大型建筑的發展現狀看,跨度達120mm以上的超大規模建筑不在少數,并且大都采用了新材料和新設計技術,出現了諸如空間網格結構、張力結構等富有特色的現代化大跨度建筑。從行業發展角度看,大跨度空間鋼結構已經成為近代以來發展速度最快的建筑形式之一,并且隨著建筑施工技術的不斷優化,在未來相當一段時間內還有著更為廣泛的應用,發展潛力巨大。大跨度空間鋼結構施工技術的優劣,在很大程度上成為衡量一個國家建筑技術水平高低的重要因素。
        
        對于國內大跨度空間鋼結構施工來說,雖然經過多年的研究積累了較為豐富的理論基礎,但是實踐經驗相對缺乏:硬件方面,無論是在前期鋼結構的規劃設計還是中期的施工操作,都存在部分的瑕疵和疏漏;軟件方面,專業水平強、綜合能力高的高素質人才數量不足,難以彌補大跨度空間鋼結構施工人才的缺口,理論和知識創新能力稍弱,對國外施工技術的依賴性較強。目前,國外空間鋼結構的最大跨度已達200m作用,給國內建筑單位和科研機構帶來了更大的壓力,因此,我們必須結合國內建筑基礎,由“中國制造”向“中國創造”轉變,研發獨具中國特色的大跨度空間鋼結構施工技術。
        
        2、大跨度空間鋼結構的特點
       
        2.1空間鋼結構跨度大,鋼材等級要求較高
        
        在科技進步和經濟發展的雙重推動下,建筑行業的建筑理論也得到了與時俱進的更新,為了滿足人們對建筑的實際需求,建筑空間鋼結構跨度逐漸向更大范圍擴展。雖然建筑空間橫向擴展能夠使得建筑內部功能更加豐富,但是由此帶來的建筑壓力也會隨之增加,在這種情況下,保證建筑空間框架安全、提高鋼結構荷載能力成為了保證建筑質量的關鍵。因此,國家相關審查委員會制定了嚴格的建筑安全審查標準,要求大跨度建筑必須選用高強度、高質量的優質鋼材,并且需要定期進行鋼結構檢驗,確保及時發現鋼結構存在的問題,起到防患于未然的效果。
        
        2.2結構形式多樣化
        
        傳統的大跨度空間鋼結構功能相對單一,因此結構形式也被固化。隨著現代建筑理論的發展,大跨度空間鋼結構的形式也呈現出多樣化發展趨勢。例如以生物仿生學為設計基礎的奧運會鳥巢建筑、以泡沫理論為基礎的水立方等。將大跨度空間鋼結構的設計理念與現代技術向結合,不僅能是結構外觀豐富多樣,給人以眼前一亮的感覺,滿足現代人的審美情趣,而且結構形式更加科學、合理。
        
        2.3現代預應力技術的運用
        
        在大跨度空間鋼結構建筑施工中,運用現代預應力,可以提高鋼材的強度,增加建筑的安全性?,F代預應力是一種新型的應用技術,在建筑中運用可以增強建筑的堅固性,延長建筑的使用年限。
        
        2.4施工技術難度大
        
        大跨度空間鋼結構建筑需要很多的節點支撐,為了滿足建筑的結構形式和堅固性,各種各樣的節點需要焊接,是一個大工程。大型的建筑工程,往往有上萬個構建,而且構建的大小、尺寸各不相同,加大了施工難度。而國家的重點工程建設對工程的質量有嚴格的要求,都施工的精準度要求高。
        
        3、施工中應重點考慮的問題
       
        3.1設計與制造技術的應用
        
        隨著科學技術在各個領域的應用,建筑工程設計通常也采用計算機制圖工具,提高設計的科學性和精準度。如CAD技術和CAM技術在鋼結構施工建設中起輔助作用,它的運用為建筑提供三維空間和立體感,實現了圖文之間的轉換,減少設計的誤差,提高工作效率。
        
        3.2安裝施工仿真技術
        
        在建筑施工中,通常忽視施工中的安全隱患,而只關注建筑的使用性安全。但是,有些工程在建筑過程中就能體現它的最大承載負荷,尤其是大型的工程建筑,大跨度空間鋼結構建筑就是其中一種。因此,應該足夠重視施工過程中的安全問題,關注施工的質量,重視施工工人的安全。仿真模擬技術的運用是大跨度空間鋼結構建筑工程的一項重要的措施,在施工過程中,關注施工設備的運行情況,檢查跨度和節點的準確度,對于結構安裝和卸載等過程進行仿真模擬,確保對整個施工過程的控制。
        
        3.3選用合理的安裝方法
        
        大跨度空間鋼結構技術復雜,選用合適的施工技術和方法有利于建筑施工的安全。鋼結構的施工建筑需要進行技術革新,選擇滿足經濟、安全的要求。在鋼結構建筑發展迅速的時代,工程師不斷地創造了各種高技術含量的施工技術,如整體滑移技術、高空分榀組裝等技術。根據施工的具體需要,選擇符合要求的工程技術,從而使工程安裝得到最大優化。
        
        3.4厚板及管結構的全位置焊接技術
        
        在大跨度空間鋼結構施工中,保證鋼材間的高質量焊接對于提升整體結構穩定程度有關鍵性影響,直接決定了空間鋼結構的使用年限?,F代大跨度空間鋼結構設計時,為了盡可能體現結構的多樣化,往往采用不同類型、不同尺寸的鋼材,這就給焊接帶來了較高的難度。除此之外,在大跨度空間鋼結構施工時,需要面臨來自外界環境的多重因素影響,例如溫度變化、風速、濕度等,都會給焊接質量產生影響。為了解決上述問題,必須有針對性的采用焊接工藝,確保每個焊頭的施焊均勻和母材的充分融合。
       
      大跨度空間技術
       
      空心樓蓋無粘結預應力
       
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      無梁樓蓋
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