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摘要：随着社会经济的飞速发展以及人民生活水平的不断提高，大跨度钢结构是经济和社会发展的必需品。近几年各国都在纷纷筹划建造更高、更大、更长的各种超大型钢结构物，以满足人们对生活空间和质量的追求，下面就简单的探讨一下大跨度钢结构施工中存在的技术问题。
关键词：大跨度；钢结构；技术问题；实际应用
1、前言
随着各种各样新型大跨度钢结构建设的不断增多，施工方对大跨度钢结构的施工技术以及施工过程中出现的各种力学问题越来越重视，越来越多的施工和设计人员已深刻的认识到安装的方案及施工技术的重要性。总的来说，对于现代大跨度钢结构，工程的设计人员不仅要足够的重视结构物的最终状态，而且还要更加的关心钢结构成型的过程。大跨度钢结构成型的过程是通过滑移、吊装、顶（提）升或者其它施工技术从相关的准结构逐步的形成最终钢结构的过程，其中在施工的过程中可能钢结构会失去平衡而倾覆，也有可能由于构件或结构失去稳定出现倒塌，或是由于局部节点或构件的强度不够而受到破坏。施工技术人员必须要了解钢结构的设计状态，以便选择非常正确的施工程序和技术，有时还要经过有关施工的计算检验，确保安装的结束状态是否能够达到结构的设计要求。
2、大跨度钢结构应用
大跨度钢结构的跨度还没有完全统一的衡量标准，像《网架结构设计与施工规程》和《钢结构设计规范》中将60 米以上跨度的钢结构定义为大跨度钢结构，其构造和计算均有特殊的规定。目前我国最大的跨度能做到340米。膜材和钢索做成的索膜结构最大已经能够做到320 米。大跨度钢结构主要用于公共建筑，如影剧院、大会堂、音乐厅、展览馆、体育馆、航空港等。大跨度钢结构也可以用于工业建筑，如飞机制造厂的总装配车间，其大跨度钢结构主要是在自重荷载状态下工作，主要的矛盾是减轻结构自身的重量，故最适宜采用大跨度钢结构。
3、大跨度钢结构施工中主要存在的技术问题
现代大跨度钢结构在施工的过程中表现出了很多施工技术问题，而且有一定程度的的难度。其中主要包括：施工过程的跟踪模拟方法及计算、滑轮力学问题及计算、结构及构件的稳定性计算、拆撑过程中的安全分析及问题、临时支承柱对结构安全的分析及影响、柔性结构的成型计算及问题、大跨度结构的整体提升计算及设计和预应力张拉全过程跟踪模拟方法及计算。以上的各个方面都是大跨度钢结构施工过程中的重点和难点，在施工的过程中施工人员还要尤其的注意连接质量问题、支承柱拆卸问题以及施工过程中的安全问题，要想使工程完美的完成，必须每个点、每个单元都要确保合格。
4、针对一些技术问题大跨度钢结构的施工
在大跨度钢结构建筑的设计工作中，很多设计人员不会考虑到施工过程和施工方法对钢结构性能的一些影响。如果房屋高度较低或者钢结构的跨度比较小，其施工完毕的状态和设计的状态基本没有太大的差异。但是对于大跨度钢结构或者高层超高层建筑结构时，如果仍不深刻的考虑施工过程和施工方法的影响，常常会造成钢结构施工完毕时的状态与设计状态有很大的出入，从而使大跨度钢结构潜伏了不确定的不安全因素。具体到大跨度复杂钢结构的施工过程，钢结构施工最终一定要达到设计标准要求的位移和内力目标等方面，相应的施工分析和一些力学计算是施工中必不可少的环节。它可以依照大跨度钢结构设计状态的要求，选择先进合理的施工方案，进行更加完备的施工控制和验算，确保施工的质量和安全。
大跨度钢结构的施工过程是连续化的，其钢结构的受力状态也是不断变化的。施工时上一阶段的位移和结构内力必然会对施工下一阶段的位移和结构内力产生影响，所以施工时需要对每个阶段的位移和结构内力进行跟踪计算，才能更加准确的计算出位移、结构内力的累计效应；同时大跨度钢结构每一阶段的施工过程，都会伴随着边界约束的不断变化、温度的变化、构件的增删以及钢结构的预应力动态施加等变化，这些变化结果都应该在跟踪计算中准确的反映出来，才能得到更加正确的结果。
大跨度钢结构的施工过程中，其钢结构施工最终要达到设计位移和结构内力的标准，相关的施工分析和力学计算是必不可少的环节，而在进行钢结构施工力学数值相关分析时，由于钢结构的施工可以处理为慢速时变的过程，因此工作人员可以采用时间冻结法来进行分析。钢结构施工力学已提出以下几种数值分析的方法，如拓扑变化法、一般单元法以及时变单元法。其中时变单元法主要是指离散的网格不发生变化，通过单元大小的相关变化来准确的求解出有关区域的变化，但是其中存在着数值积分相关稳定性的问题；而拓扑变化法主要是应用拓扑学的基本原理用数值的手段来实现求解出区域随时间的有关变化，但是它要求时变次数不能够太多，否则计算的效率会变得很低，并且以上两种分析的方法都需要重新编写分析程序；而一般单元法则是利用基本单元的增减来实现求解出区域的变化，该分析法存在网格和运算矩阵奇异不断重新剖分的缺点。
随着计算手段、计算理论和设计方法的巨大发展，对一些大跨度钢结构进行相关性能的创新设计是可行的，而且还能很好的代表现代设计技术的发展方向。大跨度钢结构还应当从构件、体系以及节点等不同方面进行基于性能的创新设计。首先通过材料非线性、几何非线性的分析得到体系节点以及构件的荷载应变、荷载应力和荷载位移全过程的曲线，进而得到关键延性性能的参数，确定相应准确的性能控制指标，对相关构件节点体系的安全要进行全面准确的设计。随着大跨度钢结构的不断发展，钢结构的形式也越来越多，而且越来越复杂，所以解决施工过程中相应的技术问题是我们迫切需要完成的难题
5、结束语
文章通过浅析大跨度钢结构在施工中遇到的一些主要技术问题，并对其做出了一些简单的分析。由于大跨度钢结构的应用越来越广泛，形态多样，发展的方向不断宽阔，所以还有许多施工过程中的技术难点仍然需要我们仔细探讨，大跨度钢结构施工技术的进步也是建筑行业的进步，为了祖国的建设，诸多同行还需更加努力。
参考文献：
[1] 罗永峰，遇瑞.大跨度空间钢结构整体吊装施工策略，全国钢结构学术年会论文集.2009.
[2] 魏德敏，潘多忠. 大跨度钢结构分步施工模拟方法[J]. 华南理工大学学报 ， 2010，38（ 9） ： 10-11.
[3]缪友武，郭彦林等.某澳门体育馆钢结构屋盖主桁架整体提升方案.建筑结构学报，2005（1）
关键词：大跨度；钢结构；技术问题；实际应用
1、前言
随着各种各样新型大跨度钢结构建设的不断增多，施工方对大跨度钢结构的施工技术以及施工过程中出现的各种力学问题越来越重视，越来越多的施工和设计人员已深刻的认识到安装的方案及施工技术的重要性。总的来说，对于现代大跨度钢结构，工程的设计人员不仅要足够的重视结构物的最终状态，而且还要更加的关心钢结构成型的过程。大跨度钢结构成型的过程是通过滑移、吊装、顶（提）升或者其它施工技术从相关的准结构逐步的形成最终钢结构的过程，其中在施工的过程中可能钢结构会失去平衡而倾覆，也有可能由于构件或结构失去稳定出现倒塌，或是由于局部节点或构件的强度不够而受到破坏。施工技术人员必须要了解钢结构的设计状态，以便选择非常正确的施工程序和技术，有时还要经过有关施工的计算检验，确保安装的结束状态是否能够达到结构的设计要求。
2、大跨度钢结构应用
大跨度钢结构的跨度还没有完全统一的衡量标准，像《网架结构设计与施工规程》和《钢结构设计规范》中将60 米以上跨度的钢结构定义为大跨度钢结构，其构造和计算均有特殊的规定。目前我国最大的跨度能做到340米。膜材和钢索做成的索膜结构最大已经能够做到320 米。大跨度钢结构主要用于公共建筑，如影剧院、大会堂、音乐厅、展览馆、体育馆、航空港等。大跨度钢结构也可以用于工业建筑，如飞机制造厂的总装配车间，其大跨度钢结构主要是在自重荷载状态下工作，主要的矛盾是减轻结构自身的重量，故最适宜采用大跨度钢结构。
3、大跨度钢结构施工中主要存在的技术问题
现代大跨度钢结构在施工的过程中表现出了很多施工技术问题，而且有一定程度的的难度。其中主要包括：施工过程的跟踪模拟方法及计算、滑轮力学问题及计算、结构及构件的稳定性计算、拆撑过程中的安全分析及问题、临时支承柱对结构安全的分析及影响、柔性结构的成型计算及问题、大跨度结构的整体提升计算及设计和预应力张拉全过程跟踪模拟方法及计算。以上的各个方面都是大跨度钢结构施工过程中的重点和难点，在施工的过程中施工人员还要尤其的注意连接质量问题、支承柱拆卸问题以及施工过程中的安全问题，要想使工程完美的完成，必须每个点、每个单元都要确保合格。
4、针对一些技术问题大跨度钢结构的施工
在大跨度钢结构建筑的设计工作中，很多设计人员不会考虑到施工过程和施工方法对钢结构性能的一些影响。如果房屋高度较低或者钢结构的跨度比较小，其施工完毕的状态和设计的状态基本没有太大的差异。但是对于大跨度钢结构或者高层超高层建筑结构时，如果仍不深刻的考虑施工过程和施工方法的影响，常常会造成钢结构施工完毕时的状态与设计状态有很大的出入，从而使大跨度钢结构潜伏了不确定的不安全因素。具体到大跨度复杂钢结构的施工过程，钢结构施工最终一定要达到设计标准要求的位移和内力目标等方面，相应的施工分析和一些力学计算是施工中必不可少的环节。它可以依照大跨度钢结构设计状态的要求，选择先进合理的施工方案，进行更加完备的施工控制和验算，确保施工的质量和安全。
大跨度钢结构的施工过程是连续化的，其钢结构的受力状态也是不断变化的。施工时上一阶段的位移和结构内力必然会对施工下一阶段的位移和结构内力产生影响，所以施工时需要对每个阶段的位移和结构内力进行跟踪计算，才能更加准确的计算出位移、结构内力的累计效应；同时大跨度钢结构每一阶段的施工过程，都会伴随着边界约束的不断变化、温度的变化、构件的增删以及钢结构的预应力动态施加等变化，这些变化结果都应该在跟踪计算中准确的反映出来，才能得到更加正确的结果。
大跨度钢结构的施工过程中，其钢结构施工最终要达到设计位移和结构内力的标准，相关的施工分析和力学计算是必不可少的环节，而在进行钢结构施工力学数值相关分析时，由于钢结构的施工可以处理为慢速时变的过程，因此工作人员可以采用时间冻结法来进行分析。钢结构施工力学已提出以下几种数值分析的方法，如拓扑变化法、一般单元法以及时变单元法。其中时变单元法主要是指离散的网格不发生变化，通过单元大小的相关变化来准确的求解出有关区域的变化，但是其中存在着数值积分相关稳定性的问题；而拓扑变化法主要是应用拓扑学的基本原理用数值的手段来实现求解出区域随时间的有关变化，但是它要求时变次数不能够太多，否则计算的效率会变得很低，并且以上两种分析的方法都需要重新编写分析程序；而一般单元法则是利用基本单元的增减来实现求解出区域的变化，该分析法存在网格和运算矩阵奇异不断重新剖分的缺点。
随着计算手段、计算理论和设计方法的巨大发展，对一些大跨度钢结构进行相关性能的创新设计是可行的，而且还能很好的代表现代设计技术的发展方向。大跨度钢结构还应当从构件、体系以及节点等不同方面进行基于性能的创新设计。首先通过材料非线性、几何非线性的分析得到体系节点以及构件的荷载应变、荷载应力和荷载位移全过程的曲线，进而得到关键延性性能的参数，确定相应准确的性能控制指标，对相关构件节点体系的安全要进行全面准确的设计。随着大跨度钢结构的不断发展，钢结构的形式也越来越多，而且越来越复杂，所以解决施工过程中相应的技术问题是我们迫切需要完成的难题
5、结束语
文章通过浅析大跨度钢结构在施工中遇到的一些主要技术问题，并对其做出了一些简单的分析。由于大跨度钢结构的应用越来越广泛，形态多样，发展的方向不断宽阔，所以还有许多施工过程中的技术难点仍然需要我们仔细探讨，大跨度钢结构施工技术的进步也是建筑行业的进步，为了祖国的建设，诸多同行还需更加努力。
参考文献：
[1] 罗永峰，遇瑞.大跨度空间钢结构整体吊装施工策略，全国钢结构学术年会论文集.2009.
[2] 魏德敏，潘多忠. 大跨度钢结构分步施工模拟方法[J]. 华南理工大学学报 ， 2010，38（ 9） ： 10-11.
[3]缪友武，郭彦林等.某澳门体育馆钢结构屋盖主桁架整体提升方案.建筑结构学报，2005（1）