大跨度网架施工，钢结构网架公司-三维钢构

在大跨度钢结构中，钢结构的支点越分散，对于平面布局和空间组合的约束性就越强；反之，钢结构的支承点越集中，其灵活性就越大。本文根据各种大跨度空间的钢结构进行分析，并探讨其钢结构类型体系，以此抛砖引玉，给同行以启发。
　　大跨度钢结构工程
　　2 大跨度钢结构主要结构形式
　　
　　2.1 网架结构
　　
　　由多根杆件按照某种规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构称之为网格结构,其中双层或多层平板形网格结构称为网架结构或网架。它通常是采用钢管或型钢材料制作而成。主要形式包括：（1）平面桁架系组成的网架结构；(2) 四角锥体组成的网架结构；(3) 三角锥组成的网架结构；(4) 六角锥体组成的网架结构。
　　
　　网架结构的主要特点是空间工作,传力途径简捷；重量轻、刚度大、抗震性能好；施工安装简便；网架杆件和节点便于定型化、商品化、可在工厂中成批生产,有利于提高生产效率；网架的平面布置灵活,屋盖平整,有利于吊顶、安装管道和设备；网架的建筑造型轻巧、美观、大方,便于建筑处理和装饰。
　　
　　2.2 网壳结构
　　
　　曲面形网格结构称为网壳结构,有单层网壳和双层网壳之分。网壳的用材主要有钢网壳、木网壳、钢筋混凝土网壳等。结构形式主要有球面网壳、双曲面网壳、圆柱面网壳、双曲抛物面网壳等。
　　
　　网壳结构兼有杆系结构和薄壳结构的主要特性，杆件比较单一,受力比较合理；结构的刚度大、跨越能力大；可以用小型构件组装成大型空间,小型构件和连接节点可以在工厂预制；安装简便,不需大型机具设备,综合经济指标较好；造型丰富多彩,不论是建筑平面还是空间曲面外形,都可根据创作要求任意选取。
　　
　　2.3 膜结构
　　
　　薄膜结构也称为织物结构,是20 世纪中叶发展起来的一种新型大跨度空间结构形式。它以性能优良的柔软织物为材料,由膜内空气压力支承膜面,或利用柔性钢索或刚性支承结构使膜产生一定的预张力,从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。主要结构形式有空气支承膜结构、张拉式膜结构、骨架支承膜结构等。
　　
　　膜结构主要特点是自重轻、跨度大；建筑造型自由丰富；施工方便；具有良好的经济性和较高的安全性；透光性和自结性好；耐久性较差。
　　
　　2.4 悬索结构
　　
　　悬索结构是以能受拉的索作为基本承重构件,并将索按照一定规律布置所构成的一类结构体系,悬索屋盖结构通常由悬索系统,屋面系统和支撑系统三个部分构成。结构形式主要包括：单向单层悬索结构、辐射式单层悬索结构、双向单层悬索结构、单向双层预应力悬索结构、辐射式预应力悬索结构、双向双层预应力悬索结构、预应力索网结构等。
　　
　　悬索结构的受力特点是仅通过索的轴向拉伸来抵抗外荷载的作用,结构中不出现弯距和剪力效应,可充分利用钢材的强度；悬索结构形式多样,布置灵活,并能适应多种建筑平面；由于钢索的自重很小,屋盖结构较轻,安装不需要大型起重设备,但悬索结构的分析设计理论与常规结构相比,比较复杂,限制了它的广泛应用。
　　
　　2.5 薄壳结构
　　
　　建筑工程中的壳体结构多属薄壳结构(学术上把满足t/R≤1/20的壳体定义为薄壳)。薄壳结构按曲面形成可分为旋转壳与移动壳；按建造材料分为钢筋混凝土薄壳、砖薄壳、钢薄壳和复合材料薄壳等。
　　
　　壳体结构具有十分良好的承载性能,能以很小的厚度承受相当大的荷载。壳体结构的强度和刚度主要是利用了其几何形状的合理性,以材料直接受压来代替弯曲内力,从而充分发挥材料的潜力。因此壳体结构是一种强度高、刚度大、材料省的即经济又合理的结构形式。
　　
　　3 大跨空间结构施工的常用方法
　　
　　3.1 高空原位拼装法
　　
　　高空原位拼装法是指把杆件和节点在结构设计位置直接进行拼装，为了大跨度空间结构的安全性，结构往往要设置临时支撑来改善结构的受力性能，等结构安装完成以后再把临时支撑卸载使结构达到设计状态，设置临时支撑结构使得高空原位拼装法得到了非常广泛的应用。
　　
　　高空原位拼装法是复杂大跨度空间结构施工安装的基础，其他的施工方法都是从此方法演变而来的。根据支撑的不同，高空原位拼装法可以分为全支架安装法(满堂红脚手架法)和胎架安装法。全支架安装法就是根据结构的曲面形状和高度使用脚手架将结构在空中完成总拼的方法，它适用于高度和跨度都不是很大的“馆”类结构，优点是施工灵活、回收利用率高且易于控制坐标，缺点是使用脚手架的量比较大，施工过程中的不安全因素增多，比起后一种胎架安装法来说偏不安全，但是较为经济；胎架安装法是根据结构特点设计一种类似脚手架的胎架结构作为建筑物的支撑体系来进行安装。它适用于高度较高、跨度和自重比较大的大跨度空间“场”结构，优点是胎架结构的形式多样、施工安全以及坐标，缺点是由于回收利用率不高引起的浪费严重。
　　
　　3.2 滑移就位法
　　
　　滑移就位法就是指将分区杆件通过特定的轨道滑移至设计位置再拼接成整体的安装方法。此种方法适合在施工场地不利的地区使用，所建造结构的建筑平面也多为规则的多边形或开口的体育场馆。运用此方法虽然可以缩短工期，使施工周期大大缩短，但也存在着一些难点，例如如何选取滑移轨道以及如何控制滑移速度等问题。
　　
　　3.3 整体提升安装法
　　
　　整体提升安装法是利用提升设备将结构提升至预想位置再进行安装的一种方法，多用在单层或多层网壳的屋盖结构施工中。此种施工方法大的优点就是可以节省大量的临时支撑且工期相对较短，而相对应的施工难点就是对提升点的把握以及对所提升网壳结构的应力控制。整体提升安装法是对空间原位拼装法的补充，一般与其他几种方法结合使用。
　　
　　3.4 整体张拉法
　　
　　整体张拉法是利用一定数目的液压千斤顶将索同步张拉至合理标高的一种施工方法，特别适合应用于大型索膜结构安装。这种施工方法的技术含量高，科学性较好，操作方便且易于控制，使工人的工作量和施工成本都有较为显著的下降，所以在索膜结构的施工中使用这种柔性的施工方法是非常合理和可行的。
　　
　　3.5 网壳结构外扩法
　　
　　网壳结构外扩法是施工新技术之一，具体方法是先在地面上将结构中间部分网壳进行拼装，提升到一定的高度之后再拼接四周一部分网壳，而后又将拼接好的网壳进行提升，如此反复直至网壳结构全部拼装完毕为止。这种施工方法可以节省大量临时支撑并且易于施工质量，由于大量的拼装是在地面上进行的，所以安全性也是比较好的。鉴于以上优点，网壳结构外扩法在大跨度空间钢结构的施工中得到了越来越多的重视。
　　
　　3.6 悬挑安装法
　　
　　悬挑安装法就是先在地面拼接好小块单元，直接利用起重设备将此单元吊装至设计位置进行拼装，它适用于小型的、结构形式不是很复杂的空间结构。悬挑安装法可以减少临时支撑的数目以达到降低造价的目的，但是安全性较差，施工质量不好，可能会产生较大的次应力。由于已安装构件的稳定性直接影响后面杆件的安装，所以要求已安装的结构单元是几何不变体、有足够的刚度且相对于设计位置来说基本没有变形，这就要求结构在采用悬挑安装法施工之前要对结构进行模拟分析，做好防护措施，消除不利影响。
　　
　　4 结语
　　
　　大跨度空间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。国内在大跨度空间结构的研究方面也有近40年的历史,从网架、网壳到悬索结构都有相当数量的工程应用, 建造了一大批体育场馆, 如北京亚运会各体育场馆、天津市体育馆、哈尔滨速滑馆、2008 年北京奥运主会场等, 建成了多座大跨度机库, 如首都机场机库。但是国内的大跨度空间结构与国外相比还有差距。如跨度仍不大, 悬索结构发展较慢, 而薄膜结构、张拉整体结构等刚刚处于起步阶段, 同时在建筑造型、结构构思等方面还比较单调。在施工技术方面，虽然常用的施工方法越来越成熟，但是随着空间结构的形式越来越奇特，也迫切地需要一些新的安装方法来解决这些难题。

　　山东三维钢结构股份有限公司，坐落于科圣墨子和工匠祖师鲁班的故里——山东省滕州市，是一家集设计、制造、施工、安装为一体的钢结构领域集成服务商。具有钢结构承包资质、钢结构设计资质，同时具备钢结构无损检测资质和幕墙工程设计施工一体化资质，是我国建筑产业化的倡导者和推动者和成套成线装备配套结构件供应商，是守合同重信用企业。三维钢构是山东省同行业中获得对外工程经营资质证，并拥有自主进出口权，2004年公司就进入国内钢结构企业综合实力。2013年被授予山东省“连续十年无不良信用记录企业”。
　　
　　三维钢结构主要经营建筑钢结构、矿山设备结构件、非标设备钢构件、成套装备配套钢结构、金属加工制成品等产品，承接工业厂房、多高层钢结构建筑、大跨度空间钢结构建筑等工程，提供钢制承载结构体系的设计和技术咨询服务。目维钢构拥有两个现代化生产基地、一个综合运营中心、一个建筑设计院及一个技术研发中心，共占地面积8万平方米，建筑面积5万平方米。拥有4条的钢结构生产线，钢结构及网架年产量5—6万吨。
　　
　　三维钢构董事长杨维生拥有工学硕士学位，国家建造师和经济师，公司拥有结构师2名，注册建造师15名，管理人员30余名，生产制造人员200名，现场施工人员300余人，是枣庄科技职业学院实习基地和办学合作单位。公司坚持“以人为本，科技为先”的经营理念，实现企业人才素质和技术力量稳步提升，目前已形成集设计，详图，制造，施工，国贸等各种人员为一体，综合的人力资源体系。
　　
　　三维钢构以“做三维空间结构集成服务商”为企业宗旨，目前正加快推进企业转型：一、努力修炼内功，加强企业管理，加大人才引进，加快品牌形象设计，将三维打造成一家的现代化企业；二、加强资源整合能力，积极向钢结构产业链上下游延伸，开发新产品、新技术、新服务，将三维打造成为一家钢结构领域的平台运营商；三、拥抱互联网，积极探索电子商务及移动互联网走泛营销之路，借助三维原有的品牌影响力推动新产品及服务上市，并借助新产品及服务开拓新市场。三维将以其特的视野、的团队、的技术、雄厚的实力，精心缔造建筑，为我国钢结构行业发展做出自己的贡献