摘要：随着建筑企业的发展，大跨度空间钢结构施工技术在我国得到了广泛的应用。它是现代技术与新型建筑材料的结合。为了实现大跨度空间钢结构的长远发展，建筑业必须制定科学的标准，完善产业体系，加强对中、大跨度空间钢结构的监测。在大跨度空间钢结构施工中，结构的应力和变形程度是建筑工程师关注的中心问题，而结构的稳定性往往被忽视。大跨度空间钢结构的稳定性直接影响到建筑物的耐久性。如果大跨度空间钢结构的稳定性出现问题，不仅会给建设工程带来巨大的经济损失，还会危及人身安全。
关键词：房屋建筑；大跨度空间；钢结构；运用
1工程概况
大跨度转换桁架位于科研教学楼南侧，每榀竖向高度4m，跨度22.75m，跨空20.40m，单重45.5t，两端与主体钢框柱刚性连接。大跨度钢连廊位于科研楼北侧与1号住院楼裙房连接位置，安装于3层，竖向高度5m，跨度24.3m，跨空10m，一端为刚性连接，另一端为滑动钢支座连接。
2钢结构设计优点
2.1重量较轻
钢结构重量比较轻, 尤其应用在房屋建筑中, 钢结构的设计和建设具有明显的优越性, 相较于传统的混凝土结构, 钢结构重量轻便, 对于重量较轻的房屋建筑, 能够提高承载力, 并且钢结构在建设过程中的抗震性高、工艺精湛, 如此一来, 不但轻薄钢体结构延长了房屋建筑的使用寿命, 又降低了建设强度降低, 提高了建设的安全性能。
2.2开间大
钢结构开间较大, 相较于混凝土结构的小开间, 我国房屋建筑的设计当中, 工业规模大, 对房屋建筑设计规模要求更大, 因此大空间的钢结构能够广泛地应用。目前的钢结构实际应用中, 空间的横截面空间大, 宽度也越来越大。
此外, 在相等的梁高下, 混凝土结构空间要比钢结构实际的开间小1倍以上, 更大的空间为钢结构布设柱网会更灵活方便。
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不仅如此, 大空间为钢结构提供了更高的纵向温度区段和横向温度区段长, 避免房屋建筑因为高温容易变形的情况。
2.3促进施工效率提升
钢结构的施工效率较传统的混凝土结构高, 钢结构在施工中机械化生产, 增加了房屋建筑钢结构的使用效率, 钢结构部件通过高强度和机械化的生产后, 钢结构在房屋建筑的应用中, 缩减了施工时间, 提高施工效率。钢结构的金属构件的契合度达到高度的精准。
此外, 由于钢结构部件的安装方便, 在建筑施工现场组装中减少了工作量, 部件的安装和衔接通过螺栓加固即可, 高硬度的钢结构安装施工减少了施工时间, 施工的程序精简, 节省出更多的时间, 缩短了施工周期。
3钢结构设计现状
张雨绮袁巴元复合3.1 整体布局存在不合理
由于钢结构的强度高、灵活性强，在对钢结构房屋建筑设计时，一些设计单纯为了节约钢
结构的材料使用，降低成本，从而设计出空间大、跨度大的厂房。但在实际使用过程中，却会存在很多安全隐患，比如厂房建筑物的稳定性，生产设备的安装、内部施工等对房屋安全性的影响。这些安装问题设计未考虑，在后续的施工中，会增加更多的施工成本，对生产造成不可弥补的影响。另外未考虑非结构构件与建筑结构的连接的设计，会使得钢结构建筑在地震中的压力载荷承受力度不同，从而在以后会出现钢结构歪斜、裂缝等问题，严重影响抗震性能。
3.2 造价成本控制不良
狗十三为什么被禁5年钢结构的设计和施工是一个复杂和系统性的过程，成本不仅包括钢结构材料本身，还需要考虑人工成本、施工器械、辅助材料等。但是在实际施工过程中，设计者没有结合现场施工条件，对设计方案进行校验，从而出现方案与实际施工不能匹配的优化设计。另外设计没有根据需要进行及时的方案修改和调整，使得钢结构材料和成本的控制力不够。这样的多方面因素，不仅造成了资源的浪费，也延误了施工计划和进度。
4房屋建筑中大跨度空间钢结构的运用
4.1钢结构支撑系统的设计原则
钢结构厂房的大空间需求, 必须增加钢结构的整体刚度和强度, 才能提高房屋建筑的承载力, 大空间钢结构要求增加纵向和横向的传递水平力, 整体稳定性必须依靠钢梁的结实程度。
(1) 每个房屋建筑的跨度、高度、温度区段的限值长度都应在柱间支撑系统的控制范围之内。
(2) 房屋建筑的下柱支撑力量与厂房纵向结构变形方向息息相关, 温度应力的影响因素, 安排下柱支撑布置在温度区段的中间位置, 两边位置预留多余的空间便于纵向的构件伸缩。
(3) 当温度区段的长度超过150 m, 须在规定的温度区段内设置两道下段柱来增加承载支撑力, 布置在温度区段中间偏向两边1/3的距离位置内。
4.2屋盖支撑系统及屋面设计
大左谢楠屋盖支撑系统的设置将综合考虑厂房跨度、高度、柱网布置、屋盖结构形式、吊车设置及吨位大小, 振动设备情况等具体因素。
(1) 所有的屋盖结构均应设置垂直支撑, 起到支撑作用。
(2) 在无檩体系的屋盖结构中, 需要在屋面板将屋架焊接, 增加上弦的支撑作用。
(3) 无论有檩或无檩体系屋盖上都要设置垂直支撑, 对无檩体系, 设置屋架与三点焊接在大型屋面板, 以便于能够支撑上弦, 不过需要将施工条件及安装需求考虑在内, 所以不管是有檩或无檩体系屋盖上都应在屋架以及天窗架处增加上弦的横向支撑。
腾王阁序此外, 在设计屋面时, 需时刻做好防水措施, 且需将单坡屋面长度、天沟形式以及屋面坡度等因素进行考虑, 需控制屋面最小坡度为5%, 若存在积雪的区域, 可以合理增加坡度。若屋面的坡度是单面情况下, 控制坡屋面长度, 以不超过70 m适宜。如果在70 m以上, 则应当要开展专项研究并进行特殊处理。
通常情况下, 钢结构屋面做法主要有如下两方面。
(1) 复合柔性屋面系统, 主要是由保温层、卷材防水、隔汽层以及屋面彩钢板内板构成。
(2) 双层彩压型钢板内夹保温棉。该类型得到广泛使用, 不过目前还是难以解决其由于单坡长、温度差异过大而导致彩钢板热胀冷缩的问题。
4.3柱脚设计
留言板主人寄语钢结构柱脚主要由铰接柱脚和刚接柱脚两种形式构成。
(1) 铰接柱脚设计受到的影响因素较小, 能发挥轴心荷载作用, 因此铰接柱脚的设计施工复杂度较低。不过, 在一些轻钢结构厂房中有起重机, 则需要切实按照有关规定来进行设计, 如若房屋建筑中由大于5 t的桥式起重机, 则应当要将设计柱脚为刚接;当设有桥式和梁式起重机时, 轻钢结构刚架柱宜采用等截面构件, 柱脚应设计成刚接。因此5 t以上的桥式和梁式起重机的门刚结构柱脚应设计成刚接;3 t及以下悬挂式起重机和无起重机的门刚结构, 柱脚才可以设计成铰接。
(2) 刚接柱脚的复杂度较高, 对于采用桥式和梁式起重机的门刚结构, 采用刚接柱脚的设计比较合理;而大的高宽比和大荷载的无起重机门刚结构, 宜设计成刚接柱脚;柱顶位移幅度较大的起重机的房屋宜采用刚接柱脚。
(3) 小型轻便的悬挂式起重机和无起重机的门刚结构, 采用铰接柱脚较适宜。此外, 在基础施工中, 柱脚底板和基础顶面的空间长度, 以柱脚铰接小于50 mm为主, 刚接柱脚小于100 mm合适。
结论
综上所述，随着社会经济的发展，人们对建筑结构提出了新的要求。目前，建筑市场上有许多需要大跨度空间钢结构的项目，尤其是大型火车站、体育馆等。大跨度空间钢结构技术的发展趋势仍然相对较快。社会经济的可持续发展和对建筑模型的需求将推动大跨度空间钢结构的建设。施工单位应不断总结施工过程中积累的经验，为今后大跨度空间钢结构的施工积累相关技术和经验。
参考文献：
[1]郭从兴.房屋建筑中大跨度空间钢结构的运用分析[J].建筑工程技术与设计,2021(22):576.
[2]葛轶,蔡元培.大跨度空间钢结构在房屋施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2017(14):1544-1544.
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