鋼結(jié)構(gòu)是由鋼制材料組成的結(jié)構(gòu)，是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。結(jié)構(gòu)主要由型鋼和鋼板等制成的梁鋼、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成，并采用硅烷化、純錳磷化、水洗烘干、鍍鋅等除銹防銹工藝。各構(gòu)件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。因其自重較輕，且施工簡便，廣泛應(yīng)用于大型廠房、場館、超高層等領(lǐng)域。

大型公共建筑及工業(yè)廠房都有大跨度鋼結(jié)構(gòu)的影子，大跨度結(jié)構(gòu)主要是在自重荷載下工作，為..結(jié)構(gòu)自重，往往適宜采用鋼結(jié)構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu)。

01

安裝方法

高空原位單元安裝法

高空原位安裝法包括高空原位散裝法和高空原位單元安裝法。

“散裝法”一般是指將構(gòu)件采用懸挑法或滿堂支架法直接在設(shè)計位置進行拼裝的一種方法。此法需搭設(shè)滿堂支撐，以提供高空擱置及工人的操作平臺。優(yōu)點：由于單件的重量較輕，可有效降低起重設(shè)備的起重要求。缺點：支撐搭設(shè)時間長，高空作業(yè)多，工期跨度大，且需用大量支撐材料，占用大量建筑物內(nèi)場地。適用范圍：多應(yīng)用在跨度不大、工期要求不緊的網(wǎng)架、網(wǎng)殼等大跨結(jié)構(gòu)中。

“單元安裝法”則是把結(jié)構(gòu)進行合理分塊，然后將這些分塊單元吊裝至設(shè)計位置安裝。為..現(xiàn)場單元的順利拼接，宜先將若干單元在工廠預(yù)拼裝。此法的重點是吊裝單元的合理劃分，一般應(yīng)把握以下要點：單元的大小視選用的起重機能力和結(jié)構(gòu)形式而定，比如對于大跨鋼桁架結(jié)構(gòu)，分塊位置不宜在桁架跨中；對于梁柱結(jié)構(gòu)，設(shè)計一般建議將分段位置設(shè)在反彎點位置；對于網(wǎng)架及網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，一般可采用分塊或分條的方案；單元必須自成體系，有足夠的穩(wěn)定性、剛度及強度。

整體提升安裝法

結(jié)構(gòu)滑移法

采用這種安裝技術(shù)，拼裝場地和組裝用機械設(shè)備可集中于一塊相對固定的場地，與原位安裝法相比，可減少臨時支承與操作平臺的措施用量，節(jié)約場地處理和管理成本。

先用結(jié)構(gòu)滑移法，其關(guān)鍵的考慮是結(jié)構(gòu)直接在設(shè)計位置施工有難度，例如場外周邊施工場地有限，跨內(nèi)不能滿足吊裝設(shè)備的正常行走。這一工法的基本構(gòu)成要素只是將“整體提升工法”中的地面組裝、反力支承、整體提升置換為“橫向移動”，所以本質(zhì)上與提升工法相同。

采用此法至少應(yīng)注意幾個要點：結(jié)構(gòu)支承處有利于鋪設(shè)滑移軌道，滑移路線長，效率越高；滑移單元應(yīng)為幾何不變體系，滑移過程中有足夠的剛度和穩(wěn)定性，盡可能減少滑移時的抵抗力；當(dāng)采用多點牽引來實現(xiàn)滑移時，為避免結(jié)構(gòu)在滑移過程中發(fā)生扭轉(zhuǎn)，牽引的同步性須得到控制，若難以..，則應(yīng)充分計算評估因牽引不同步給滑移單元造成的影響，必要時可為滑移單元進行臨時加固；滑移單元在.后固定之前，結(jié)構(gòu)在移動方向與其正交方向存在著“容易滑移”的趨勢，因為與設(shè)計支承條件不同，要防止設(shè)計外(即滑移平面外)的變形，有必要采取防止“滑落”的對策，比如在兩側(cè)支承附近設(shè)置自平衡的剛性拉桿或柔性拉索。

此外，結(jié)構(gòu)滑移法還包括兩種不同的工藝：逐榀滑移、累積滑移。

逐榀滑移：將一榀或由若干榀組成的滑移單元從一端至設(shè)計位置，各滑移單元之間分別在高空進行連接，直接形成整體結(jié)構(gòu)。

累積滑移：即將滑移單元在滑軌上只滑移一段(暫不移至設(shè)計位置)，待連接好下一單元后再滑移一段距離，如此反復(fù)，逐榀積累，直至將各榀單元推至設(shè)計位置。

總的來說，在大跨度及空間鋼結(jié)構(gòu)的安裝方法中，當(dāng)無法設(shè)置臨時支承或使用安裝吊車的條件不好，即直接在建筑物位置施工有問題時，結(jié)構(gòu)滑移工法可作為解決方案之一。

支承滑移法

支承滑移法是在結(jié)構(gòu)的設(shè)計集團搭設(shè)支承架，以給結(jié)構(gòu)在原位安裝提供支承和操作平臺，待該部分結(jié)構(gòu)安裝完成后，支承滑移即與已裝畢的結(jié)構(gòu)脫離。

這樣即為相鄰結(jié)構(gòu)的原位安裝創(chuàng)造了條件，如此循環(huán)，直至結(jié)構(gòu)完成整體安裝。

由此，與結(jié)構(gòu)滑移法不同，支承滑移法可總結(jié)為“結(jié)構(gòu)不滑而支承機構(gòu)滑”，而結(jié)構(gòu)滑移法則是“結(jié)構(gòu)滑而支承機構(gòu)不滑”。

采用支承滑移法時，支承構(gòu)架的設(shè)計除滿足常規(guī)的整體及局部穩(wěn)定外，還要考慮水平動荷載(啟動及剎車作用引起的水平慣性力)，必要時可增設(shè)大斜撐以提高其抗側(cè)剛度。

總結(jié)起來，由于此法需占用結(jié)構(gòu)跨內(nèi)場地，故當(dāng)周邊環(huán)境難以提供結(jié)構(gòu)拼接場地時，支承滑移法可作為解決方案之一。

值得注意的是，無論結(jié)構(gòu)滑移還是支承滑移法，其滑移軌跡除了常規(guī)的直線平移外，曲線滑移也屢見不鮮，頻頻應(yīng)用在工程實踐中。

整體提升安裝法

整體提升安裝法是將待安裝的結(jié)構(gòu)在地面或適宜的樓層投影位置組裝成型，再利用“提升系統(tǒng)”將成型結(jié)構(gòu)整體向上提升至設(shè)計標高的一種安裝方法。當(dāng)大跨度鋼結(jié)構(gòu)高度較高，不利于搭設(shè)支承胎架，提升鋼結(jié)構(gòu)形狀規(guī)則時，整體提升的施工方法可作為選擇方案之一。

大跨度懸挑鋼結(jié)構(gòu)無支承安裝法

所謂大跨度懸挑鋼結(jié)構(gòu)無支承安裝法，即是在不搭設(shè)支承機構(gòu)的條件下，以懸挑鋼結(jié)構(gòu)本體的剛度為依托，利用吊裝機械進行高空散件安裝，采用逐步延伸、階段安裝的方式進行施工。

相對高空原位安裝法而言，雖然該工法也是在高空原位附近實施安裝，但因為完全不設(shè)臨時支承機構(gòu)，施工措施少，施工工藝簡單(無卸載)。

適用于結(jié)構(gòu)本體剛度大，穩(wěn)定性好，高度較高的懸挑鋼結(jié)構(gòu)。

采用該工法，受自重影響，懸挑段一定會下?lián)希纱藥淼睦_是構(gòu)件的安裝坐標未知，當(dāng)遇到對安裝位形有要求或存在合龍情形時，施工過程中結(jié)構(gòu)的位形控制是.大的技術(shù)難題之一，這直接關(guān)系到竣工時的結(jié)構(gòu)位形能否滿足要求，以及懸挑段能否順利合龍。

質(zhì)量控制措施

02

安裝精度控制

復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)在安裝時應(yīng)進行測控，由于鋼結(jié)構(gòu)施工測量控制作為施工技術(shù)的一部分，其工程施工方案的合理性、..性，從大量的測控數(shù)據(jù)信息中分析結(jié)果并得到反應(yīng)和證實。對于大跨度鋼結(jié)構(gòu),由于在施工過程中，結(jié)構(gòu)的變形和受力狀態(tài)與成型后有很大的差異，所以需要利用各式各樣支撐胎架來..結(jié)構(gòu)的精度。

拆卸控制

由于大跨度鋼結(jié)構(gòu)具有卸載總噸位大，卸載點分布廣，單點卸載受力大，卸載計算分析工作量大等特點，若支撐力釋放不合理，會破壞結(jié)構(gòu)或使腳手架逐步失穩(wěn)。因此在鋼結(jié)構(gòu)卸載時必須以體系轉(zhuǎn)換方案為原則，以結(jié)構(gòu)計算分析為依據(jù)，以結(jié)構(gòu)..為宗旨，以變形協(xié)調(diào)為核心，以實時監(jiān)控為保障，嚴格按照等比法和等距法兩種卸載方法的要求進行操作。

吊裝方案

大跨度鋼梁吊裝時，若未進行合理的吊點計算,仍然選擇傳統(tǒng)的兩點吊裝，由于鋼梁結(jié)構(gòu)較長,吊點間距較大,以及自重和可變荷載作用等因素，鋼梁和鋼索都受到很大的軸向力作用，易出現(xiàn)鋼梁側(cè)向彎曲,甚至發(fā)生更加嚴重的變形。

鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)研究高強度鋼材，大大提高其屈服點強度；此外要軋制新品種的型鋼，例如H型鋼（又稱寬翼緣型鋼）和T形鋼以及壓型鋼板等以適應(yīng)大跨度結(jié)構(gòu)和超高層建筑的需要。