摘要：随着社会经济文化发展要求的增大，以及大众对建设质量赏识能力的提升，大跨度钢结构因为它的样式有多种多样，形状既好看又经济，而日益受到欢迎。通常而言，对于现在的大规模、大空间复杂的钢结构，施工装置设计的质量直接影响钢结构形成后的受力情况。所以，设计与具体施工技术工作者应认识该结构的设计情况和构造性能，准确选定构造形成和施工措施，尤其是跟踪和探讨大规模大空间复杂钢结构成型施工期间的具体工况，检测施工期间该结构的安全性和组装结束后该结构的牢固性。
关键词：大跨度厂房；钢结构；安装；施工技术
1大跨度钢结构在施工时期的技术应用
1.1分块安装
这种措施主要就是把结构构件在地面上分割成条状的形式或者是块状的形式，之后借助起重设施来把结构单元吊装到建筑高空设计的安装位置，接着就是完成和其他构件的连接。这种措施能够有效地应对地面存在的支架问题，而且能够充分地按照起重设施的负重能力来把结构切割成不同的结构单元，可以看出整体的安装工作是比较灵活的。
例如，杭州国际博览中心钢桁架分段吊装施工过程中，吊点选择及起吊翻身过程进行了有限元模拟计算，分析了施工过程中钢结构的强度和刚度变化。有学者针对某钢桁架分段吊装施工进行了分析，计算确定科学的吊装角度。杭州国际博览中心单层球面网壳施工方案进行了分析，采用分条分块安装方案，将结构划分为4种主要单元进行吊装，然后在空中完成拼接。并通过有限元模拟计算了吊装过程中结构的内力和位移情况。清流县体育中心体育馆屋面管桁架和鄂尔多斯体育馆主题钢结构均采用了分段吊装施工技术。湖州奥体体育场钢屋盖结构采用分段分块吊装施工。江苏大剧院戏剧厅和音乐厅钢屋盖均采用了分单元吊装施工方案。有学者针对沈阳文化艺术中心大跨非常规无序空间薄壳钢结构体系，提出一种新的施工方法，将非常规无序的薄壳钢结构拆分为若干个常规有序的钢结构吊装单元，并通过有限元模拟计算保证施工中钢结构应力和变形满足规范要求。
1.2高空散装
这种施工措施是比较传统的，在进行施工的时候，主要就是把整体的结构进行划分，接着选择悬挑法等措施来把整体在建筑高空完成拼装工作。这种措施可以有效地在存在较多节点的非焊接的网架结构里面，可以看出，高空散装方法开始在建筑行业中得到了广泛的使用。
1.3整体吊装
在进行拼接的时候，这种方法和上面两种措施存在一定的差异，在这个时期就是把结构从地面拼接成整体之后，再使用起重设施把结构吊装到建筑体设计的标高位置完成固定工作。通过比较可以看出，在开展结构件拼接焊接作业的时候，需要充分地保障焊接质量，而且需要控制好结构体的实际尺寸。不仅如此，这种措施在网架结构中得到了广泛的使用。
1.4高空滑移
单条滑移法这种施工方法主要就是逐条滑移完成逐条连接，把切割完毕的结构单元先分条滑移至建筑高空设计位置，之后按照一定的顺序来拼接成整体。至于逐条累计滑移法主要就是选择分段式连接以及滑移的措施。最开始第一条滑移到相关的位置，之后需要给第二条拼接预留出合理的位置，连接第一条和第二条，接着就是把连接好的部分滑移，等到滑移完毕，再连接第三条和第二条，通过按照这个顺序，整体的结构单元可以顺利地完成。
武汉大学大学生体育活动中心屋盖钢结构采用大跨X形网格立体拱梁张弦结构体系，通过各施工方案比选，最终选择了整体滑移施工方法。新疆某会展中心展厅大跨度张弦桁架屋盖结构累积滑移施工。并有限元分析了滑移过程中不同步现象及风荷载对结构影响。某精煤车间大跨度桁架采用大跨度桁架高空滑移施工，介绍了滑移施工步骤。陕西大剧院观众厅屋面钢桁架施工方案，由于施工场地紧张，采用高空拼装，累积滑移施工方案。并进行了施工过程仿真模拟。长江传媒大厦由于高度过高和塔吊起吊能力受限，采用累积滑移施工方法。并采用高低滑移轨道的设计巧妙的降低了高空中风荷载带来的不利影响。
1.5折叠展开
一般情况下，杆件组成的网壳状结构在安装的过程中选择的就是展开折叠安装措施，在安装的过程中，能够充分地分解钢结构的空间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这个时期主要就是给整体构件完成局部的抽取，各个空间主要就是借助活动节点来完成连接。其中主要的优势就是能够进行折叠，方便在靠近地面的高度完成对于杆件的连接，之后把连接完毕的杆件展开，使用液压千斤顶来把结构升到建筑高空的设计位置。
2BIM技术在大跨度钢结构中的应用
2.1工程概况
济南热电有限公司西客站热源厂扩建工程位于济南市槐荫区，建设规模为2×116m水煤浆热水锅炉，总建筑面积为18430.84㎡，地下0层，地上1层（局部1层）；檐口高度52.775m，跨度为55米该工程设计等级为三级，耐火等级二级，地上主厂房为一层，局部一层。该工程主要功能为西客站热源厂扩建2×116mw水煤浆热水锅炉生产供热及配套设备间。本工程分为主厂房（钢结构最大跨度55米）、循环泵房、锅炉基础、辅助设备基础、环保设备间及基础、水处理车间、供浆泵房的土建、安装及装饰等。在该工程中，应用BIM技术进行钢结构设计施工。
2.2三维钢结构模型数据库建立
在实施工程建造工作的时候，结合施工设计图，将钢筋结构部件运送到制定的三维模型数据库之中，之后构建3D模型。利用数据库模型，能够更加全面准确的对施工过程中各个工序加以前期了解，借助三维空间还原园林，能够对吊车的运行轨迹加以管控，这样能够更加高效的将施工部件运送到制定的位置，为后续的工程施工工作以及资源的合理利用创造良好的基础，保证在工程施工开始阶段可以对整体项目施工工作做好充足的准备，为施工工作按部就班的进行创造良好的基础。
2.3预制构件清单管理
大跨度钢结构构件种类繁多，生产构件的生产商能否及时掌握构件的类型和尺寸，设计方能否提供构件的精确度和数量的准确性，直接影响工程的质量和工期。所以大跨度钢结构的清单管理尤为重要。基于BIM模型进行清单管理，能够及时获取项目所需要的构件清单，通过对应的尺寸资料能确保构件生产的准确性，为顺利施工提供保障。
2.4钢结构虚拟现实进行方案交底
建筑行业内专业人士都知道，建筑工程施工工作的开展都具有一定的规律性，在实施工程施工工作的时候，怎样有效的保证施工的效率，怎样对直观的预演或者是模型加以利用，更加高效的对施工过程中各项问题加以解决，从根本上规避资源浪费问题的发生，尽可能的对施工风险加以预防，最终能够实现提升施工资源利用效率，缩减施工周期的目的。这也充分的说明了，将BIM虚拟技术运用到工程施工过程中，对于施工工作的顺利开展是非常有助益的。在正式开始工程建造之前，务必要安排设计人员与技术人员进行工程较低工作，因为在正式开始施工的初期阶段，施工人员整体素质高低不齐，所以可以借助可视化的方式为施工人员展示整个施工的流程，通过3D视图，利用TeklaStructures模型更为直观地将拼装顺序、安装方式进行预演，这样能够保证施工人员能够对施工环节各个工作的开展加以全面的掌握，促进安装工作效率的提升。
2.5结构吊装验算及模拟
在实施钢结构施工工作的过程中，吊装分析以及运算是工程施工中的关键工作，充分的结合三维模型，可以将钢结构涉及到的各项信息和模型进行还原，借助结构软件来对分支结构的各项参数加以计算，并模拟吊车设备来模拟掉车站实施吊装计算，保证工程施工吊装工作的安全性。
2.6细部节点设计及碰撞检查
借助三维建模的方法，在原始设计的前提上，实施钢结构部件，钢板以及包边深化设计，利用三维截面创建以及二次碰撞检测的方式，站在设计的角度来对包边设计的效果加以保证，尽可能的避免操作施工的情况发生。
3结语
目前钢结构在工业厂房，尤其是大跨度工业厂房中的应用越来越广泛，但其施工工艺与传统结构体系的施工有很大不同，需要根据工程实际情况，制定合理可行的施工方法，并在施工中予以严格控制。
参考文献
[1]吉彦平.大跨度厂房钢结构施工安装技术[J].工程技术研究,2016(08): 86-87.
[2]刘荣江.厂房大跨度钢结构设计中要点研究[J].住宅与房地产,2015 (28):75.
论文作者:王志伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/17
标签：钢结构论文; 结构论文; 桁架论文; 工作论文; 高空论文; 构件论文; 大跨度论文; 《基层建设》2019年第31期论文;