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摘要：建筑工程大跨度钢结构的整个施工过程中，会因为许多确定性的和不确定性的因素导致不同的后果。在建筑施工过程中，如何全面客观的评价这些因素的作用，对处于施工状态的监测、调整、预测以及设计目标的实现都是至关重要的。
关键词：大跨度空间；钢结构施工；控制技术
1、大跨度空间钢结构施工类型
1.1网壳结构
网壳结构实质上与空间杆结构相似，平板网架型空间杆结构的原理根据规律将杆件组合成网格，结合壳体结构将其布置成具有一定空间结构的架构，因而其不仅具有杆系性质，还具有壳体性质。一般情况下，网壳结构是通过网壳内部两个方向的剪力、压力或者是拉力来进行传力。具体实例有1988年修建的北京体院体育馆，其主要是采用双层扭网壳（四块组合型且带斜撑），其主要参数为挑檐3.5m、矢高3.5m、平面尺寸为59.2m2，是我国跨度最大的双层扭网壳。
1.2悬索结构
悬索结构主要是柔性受拉索及边缘构件等所构成的一种承重结构。柔性受拉索的材料主要为圆钢、链条、钢铰线、钢丝绳、钢丝束等具有较好受拉性能的材料。悬索结构是主要利用具有较高强度和抗拉性能的材料，其结构优势是施工简单、节省材料、自重较小、跨度较大。该结构形式除在我国大型大跨度桥梁中的应用较为广泛外，还被广泛应用于仓库、展览馆、飞机库、体育馆等大跨度屋盖结构当中。
1.3网架结构
网架结构的主要原理是按照一定网格形式将多根杆件利用节点连结的形式组成一种空间结构。该种结构形式具有外形美观、稳定性好、自重轻、工业化程度高等特点，被广泛应用在大型建筑结构体系当中。
2、大跨度空间钢结构的施工应用
2.1张拉整体结构
张拉整体结构大致为三棱柱或四棱柱构成的基本单元，如果把所有基本单元的节点进行联接，则能够构成双层张拉整体结构，这一自应力网格体系大多是通过被连接的棱柱体单元具备的单独受壓刚性杆以及持续张拉的柔性索而构成，其中敷设的膜材可选用遮光挡雨的类别，总体刚度以单元间的自平衡预应力为根本。
2.2弦支弯顶结构
把以上张拉整体结构上层柔性索变成具备刚性的单层球面网壳，在弹性的支撑方面能够提升单层网壳的稳定性以及结构刚度，因为上层属于刚性，能够把膜材取消运用常规的夹芯板进行取代，在提升建筑物室内保温性能以及隔热性能的状态下，可以大面积节约工程造价的成本。
2.3预应力网格结构
在工作中，透过技术人员把当前预应力技术与空间网格结构相融合，则能够打造出预应力网格结构。通常状态下，在空间网格结构内施加预应力的方式有以下两类：首先，在空间网格结构四周设定相关的预应力索或在下弦平面中设定预应力索，如此则可以结合为预应力网格结构；其次，在空间网格结构创建当中施加预应力，透过适宜的协调而变为预应力网格结构。
2.4预应力张弦梁与弦析架结构
张弦梁结构属于上弦抗弯受压构件与下弦受拉钢索而构成，在工程内体现出受压撑杆相互衔接的自平衡结构体。弦析架结构属于受压撑杆持续上端抗弯受压拱式析架与下端构成，在工程内体现为受拉钢索而构成的自平衡结构体。这两类结构的用钢量有所增加，施工难度有所提升。
2.5对角线布索体外预应力平板型网架
对角线布索体外预应力平板型网架最初使用在前苏联，通过前苏联的建筑举例，在1977年的福尔日思科的某一商业中心，建筑面积在72mx17m。我国某空间结构厂在1993年运用同等原理以及布索形式创建对角线布索体外预应力平板型网架，以此展现出对角线布索体外预应力平板型网架的优势，而不足之处则为预应力结构体系并不完善，构造十分艰难。
3、施工监测技术
3.1现场监测的必要性
施工监控的目的是通过建立理论分析模型和测试系统，在施工过程中监测已完成的工程状态，收集控制参数，比较理论计算和实测结果，分析并调整施工中产生的误差，预测后续施工过程的结构形状，提出后续施工过程应采取的技术措施，调整必要的麓工工艺和技术方案，使建成后结构的位置、变形和内力处于有效的控制之中，并最大限度地符合设计的理想状态，确保结构的施工质量和工期，保证施工过程与运营状态的安全性。
同时由于现场施工实际情况千变万化，环境因素复杂，需要建立一套性能稳定、抗干扰能力强、适合于长期观测的测量及测试系统。根据实测数据的反馈，实时更改计算模型，进行新的预测及分析，确保整个施工过程在可控的管理范围之中。
3.2现场监测的内容
1）监测的参数。大跨度空间钢结构施工现场监测的参数主要包括：结构的变形、应力，拉索的于拉力以及构件（包括拉索）的温度；
2）监测的原则。监测的原则与结构的受力特点、施工方案有关，但一般大跨度应力空间钢结构施工过程的监测必须遵循以下原则：
（1）实时性原则。监测过程必须实时。施工过程不同于运营过程，结构形式、荷载条件、边界条件随着施工不断变化，任一项变化都可能引起施工阶段结构状态的改变，必须及时、实时跟踪监测。否则就不能完整地、正确地把握结构的状态，从而可能遗漏重要的信息，引起施工阶段的结构的不安全；
（2）全程性原则。监测过程必须从结构构件安装之初就开始，至达到设计要求的完整结构为止（这里指施工监测，如果结构需进行健康监测，则监测须一直延续下去）。
根据目前应变监测仪器的特点，一般只能监测到应变的增量，而无法监测到结构实际的应变。因此，须在安装之初，构件无应力状态时安装测试仪器全程监测；
（3）全面性原则。监测布点位置必须全面，这样才能把握结构的整体状态；
（4）重点性原则。根据监测布点的全面性原则，当然是布点越多越好。但测点过多，就会增大现场监测的工作量和工作难度，往往由于线路过多，影响现场施工，同时可操作性也差。因此，必须有重点监测一些点位。
3）监测的时间。根据监测的原则，监测的总体时间应该是从结构开始施工到施工结束。具体时间而言，一般是施工工况改变前后均需进行各项内容的监测，以收集到变化值与理论分析结果比较。
大跨度空间钢结构受温度影响较大，往往需要：（1）通过监测掌握温度对结构变形的影响；（2）剔除温度对结构变形与应力的影响。因此，在监测时通常采取以下措施：1）选取有代表性的几天进行全天24h温度监测，同时进行应力和变形的监测，以掌握温度对结构状态的影响；2）在进行工况监测时，选取温度变化较小的时间进行监测。
4、结语
综上所述，大跨度钢结构工程的施工具有着工程量大、施工要求高等特点，因此，为了保障工程的施工质量和安全，作为施工工作人员，就必须要不断学习相应的施工知识，并针对施工中存在的问题进行分析，以采取有效措施做好应对和解决，从而保证工程的施工质量。
参考文献：
[1]杨国防.浅谈大跨度预应力钢结构施工质量控制[J].中国建筑金属结构.2013（12）.
[2]王树玉.浅谈大跨度钢结构施工的质量控制[J].中国科技纵横.2012（11）.
关键词：大跨度空间；钢结构施工；控制技术
1、大跨度空间钢结构施工类型
1.1网壳结构
网壳结构实质上与空间杆结构相似，平板网架型空间杆结构的原理根据规律将杆件组合成网格，结合壳体结构将其布置成具有一定空间结构的架构，因而其不仅具有杆系性质，还具有壳体性质。一般情况下，网壳结构是通过网壳内部两个方向的剪力、压力或者是拉力来进行传力。具体实例有1988年修建的北京体院体育馆，其主要是采用双层扭网壳（四块组合型且带斜撑），其主要参数为挑檐3.5m、矢高3.5m、平面尺寸为59.2m2，是我国跨度最大的双层扭网壳。
1.2悬索结构
悬索结构主要是柔性受拉索及边缘构件等所构成的一种承重结构。柔性受拉索的材料主要为圆钢、链条、钢铰线、钢丝绳、钢丝束等具有较好受拉性能的材料。悬索结构是主要利用具有较高强度和抗拉性能的材料，其结构优势是施工简单、节省材料、自重较小、跨度较大。该结构形式除在我国大型大跨度桥梁中的应用较为广泛外，还被广泛应用于仓库、展览馆、飞机库、体育馆等大跨度屋盖结构当中。
1.3网架结构
网架结构的主要原理是按照一定网格形式将多根杆件利用节点连结的形式组成一种空间结构。该种结构形式具有外形美观、稳定性好、自重轻、工业化程度高等特点，被广泛应用在大型建筑结构体系当中。
2、大跨度空间钢结构的施工应用
2.1张拉整体结构
张拉整体结构大致为三棱柱或四棱柱构成的基本单元，如果把所有基本单元的节点进行联接，则能够构成双层张拉整体结构，这一自应力网格体系大多是通过被连接的棱柱体单元具备的单独受壓刚性杆以及持续张拉的柔性索而构成，其中敷设的膜材可选用遮光挡雨的类别，总体刚度以单元间的自平衡预应力为根本。
2.2弦支弯顶结构
把以上张拉整体结构上层柔性索变成具备刚性的单层球面网壳，在弹性的支撑方面能够提升单层网壳的稳定性以及结构刚度，因为上层属于刚性，能够把膜材取消运用常规的夹芯板进行取代，在提升建筑物室内保温性能以及隔热性能的状态下，可以大面积节约工程造价的成本。
2.3预应力网格结构
在工作中，透过技术人员把当前预应力技术与空间网格结构相融合，则能够打造出预应力网格结构。通常状态下，在空间网格结构内施加预应力的方式有以下两类：首先，在空间网格结构四周设定相关的预应力索或在下弦平面中设定预应力索，如此则可以结合为预应力网格结构；其次，在空间网格结构创建当中施加预应力，透过适宜的协调而变为预应力网格结构。
2.4预应力张弦梁与弦析架结构
张弦梁结构属于上弦抗弯受压构件与下弦受拉钢索而构成，在工程内体现出受压撑杆相互衔接的自平衡结构体。弦析架结构属于受压撑杆持续上端抗弯受压拱式析架与下端构成，在工程内体现为受拉钢索而构成的自平衡结构体。这两类结构的用钢量有所增加，施工难度有所提升。
2.5对角线布索体外预应力平板型网架
对角线布索体外预应力平板型网架最初使用在前苏联，通过前苏联的建筑举例，在1977年的福尔日思科的某一商业中心，建筑面积在72mx17m。我国某空间结构厂在1993年运用同等原理以及布索形式创建对角线布索体外预应力平板型网架，以此展现出对角线布索体外预应力平板型网架的优势，而不足之处则为预应力结构体系并不完善，构造十分艰难。
3、施工监测技术
3.1现场监测的必要性
施工监控的目的是通过建立理论分析模型和测试系统，在施工过程中监测已完成的工程状态，收集控制参数，比较理论计算和实测结果，分析并调整施工中产生的误差，预测后续施工过程的结构形状，提出后续施工过程应采取的技术措施，调整必要的麓工工艺和技术方案，使建成后结构的位置、变形和内力处于有效的控制之中，并最大限度地符合设计的理想状态，确保结构的施工质量和工期，保证施工过程与运营状态的安全性。
同时由于现场施工实际情况千变万化，环境因素复杂，需要建立一套性能稳定、抗干扰能力强、适合于长期观测的测量及测试系统。根据实测数据的反馈，实时更改计算模型，进行新的预测及分析，确保整个施工过程在可控的管理范围之中。
3.2现场监测的内容
1）监测的参数。大跨度空间钢结构施工现场监测的参数主要包括：结构的变形、应力，拉索的于拉力以及构件（包括拉索）的温度；
2）监测的原则。监测的原则与结构的受力特点、施工方案有关，但一般大跨度应力空间钢结构施工过程的监测必须遵循以下原则：
（1）实时性原则。监测过程必须实时。施工过程不同于运营过程，结构形式、荷载条件、边界条件随着施工不断变化，任一项变化都可能引起施工阶段结构状态的改变，必须及时、实时跟踪监测。否则就不能完整地、正确地把握结构的状态，从而可能遗漏重要的信息，引起施工阶段的结构的不安全；
（2）全程性原则。监测过程必须从结构构件安装之初就开始，至达到设计要求的完整结构为止（这里指施工监测，如果结构需进行健康监测，则监测须一直延续下去）。
根据目前应变监测仪器的特点，一般只能监测到应变的增量，而无法监测到结构实际的应变。因此，须在安装之初，构件无应力状态时安装测试仪器全程监测；
（3）全面性原则。监测布点位置必须全面，这样才能把握结构的整体状态；
（4）重点性原则。根据监测布点的全面性原则，当然是布点越多越好。但测点过多，就会增大现场监测的工作量和工作难度，往往由于线路过多，影响现场施工，同时可操作性也差。因此，必须有重点监测一些点位。
3）监测的时间。根据监测的原则，监测的总体时间应该是从结构开始施工到施工结束。具体时间而言，一般是施工工况改变前后均需进行各项内容的监测，以收集到变化值与理论分析结果比较。
大跨度空间钢结构受温度影响较大，往往需要：（1）通过监测掌握温度对结构变形的影响；（2）剔除温度对结构变形与应力的影响。因此，在监测时通常采取以下措施：1）选取有代表性的几天进行全天24h温度监测，同时进行应力和变形的监测，以掌握温度对结构状态的影响；2）在进行工况监测时，选取温度变化较小的时间进行监测。
4、结语
综上所述，大跨度钢结构工程的施工具有着工程量大、施工要求高等特点，因此，为了保障工程的施工质量和安全，作为施工工作人员，就必须要不断学习相应的施工知识，并针对施工中存在的问题进行分析，以采取有效措施做好应对和解决，从而保证工程的施工质量。
参考文献：
[1]杨国防.浅谈大跨度预应力钢结构施工质量控制[J].中国建筑金属结构.2013（12）.
[2]王树玉.浅谈大跨度钢结构施工的质量控制[J].中国科技纵横.2012（11）.