大跨度钢结构厂房施工要点分析

李亮亮

摘要：在现代工业生产过程中，大跨度钢结构厂房是必备品，在大跨度钢结构厂房施工过程中，存在施工时间短及性能要求高的特点。再加之钢结构材料及相关生产技术的不断发展，大跨度钢结构厂房施工面临的复杂情况越来越多，在这种情况下，需要掌握工业大跨度钢结构厂房的施工要点，以此来全面提高大跨度钢结构厂房的施工质量。文中分析了工业大跨度结构厂房的施工要点，并进一步对大跨度钢结构施工中的一些力学问题进行了具体的阐述。

关键词：大跨度钢结构厂房；钢结构；施工要点；力学问题

在当前工业大跨度厂房施工过程中，相较于传统的结构，钢结构厂房具有较好的稳定性，这主要是由于钢结构具有较好的抗震性能，同时钢结构自身载荷作用较为突出，可以承受大的结构变形。同时钢结构安装方便，可以有效的缩短施工工期，降低建设成本。另外，钢结构还具有较弛的节能环保性能，利用其进行大跨度工业厂房施工可以有效的提高厂房结构的整体环保性能。

1工业大跨度钢结构厂房的施工要点

1.1钢柱安装施工要点

在钢柱安装施工时，主要以吊装前准备和吊装两个步骤为主。在具体吊装准备过程中，需要对吊点进行确定，确保钢柱的整体性、对称性和强度都要与具体的标准要求相符。施工人员根据实际情况来选择吊点，并仔细检查钢柱各种螺栓松紧度和位置，一旦发现与要求不符的情况要及时进行校正或是列换。在第一根钢柱吊装之前，需要选择适宜的钢丝绳作为吊装工具，并找准对应的位置，准确控制钢柱吊装的高度和角度，将钢柱切入到基础杯口，完成固定后再松开吊钩。在第二根钢柱吊装完成后，可以在柱间加装支撑杆，有效的保证钢柱的稳定性。

1.2临时支架安装施工

在临时之间安装施工方面，要遵循两个重要原则。一个是临时支架的强度要符合相关要求，另一个原则是临时支架的高度能够随着施工实际进行灵活的调节，方面施工。一般情况下，临时支架有标准节和非标准节两种，通过标准节和非标准节的相互组合在满足不同高度的施工要求。在临时支架的安装位置方面，一般情况下是根据厂房钢结构施工的实际情况来确定的，例如用临时支架浇筑混凝土基础，充当适当高度的防护栏等等。需要注意的是，临时支架的强度是否符合相关标准是十分重要的，对钢结构施工的安全性、钢结构施工的稳定性都会产生影响，因此在临时支架施工过程中首先要确保临时支架的强度。

1.3桁架安装施工要点

在大跨度钢结构厂房施工过程中，通常情况下进行桁架安装时大多会采用分段吊装高空拼接的方式，在具体应用这种方式进行桁架安装时，对于施工人员的技术水平具有较高的要求，同时对吊装的精度和准确性的要求也较高。这就需要在实际施工过程中需要制定科学合理的桁架安装施工方案和施工步骤，并通过选择具有丰富经验的工作人员按照制定的施工方案进行施工，施工过程中要严格遵循具体的施工流程，强化施工监管，以此来保证桁架安装工作的顺利开展，为桁架安装施工质量的提高奠定良好的基础。

1.4工业厂房屋顶的安装

当桁架安装完成之后，要对工业厂房的屋顶进行安装施工，为了确保施工效果，屋架与钢柱柱顶的结合部要加入适量的润滑剂，并且施工人员要对屋架放置位置进行确定，然后按照确定的放置位置进行及时的加固施工，当所有的松紧螺栓都完成施工处理之后，要按照设计的顺序对这些螺栓进行焊接，然后陆续完成其他相关构件的组装、安装工作。厂房屋顶安装过程中，屋顶位置确定是否准确直接影响到施工效果，因此要对安装位置给予足够的重视。

2大跨度钢结构施工中的一些力学问题

2.1选择吊点的原则

在针对大跨度平面桁架和空间桁架结构进行吊装过程中，需要合理选择吊点的分布和数量，具体选择吊点需要保证支呆起吊后具有较好的平稳性，同时还要尽量降低两端因为自重而产生的相对形变，以此来保证支架吊装的准确到位，并顺利完成两端的拼装工作。在实际吊点选取时，中间和两端力矩要保持平衡，确保整个简支梁尽量保持平直。

2.2平面外失稳问题

在实际吊装施工过程中，要保证吊件平面稳定性的基础上，还要避免平面外出现失稳的情况。由于平面内稳定只是针对单个构件来讲，即构件具有较好的稳定性，同时强度不受破坏。平面外失稳则是指框架整体稳定性受到破坏，导致平面外失稳情况发生的原因主要与吊点的位置和数量存在较强的联系。当吊点数量越多情况下，则发生失稳的几率越小。由于造成平面外失稳的因素较为复杂，因此需要通过一定的计算和分析，并采取模拟简化的方式或是利用相关软件进行模拟分析，以此来制定具体的吊装方案，并预判吊装方案的可行性。

2.3临时支承柱的设置

几乎所有的大跨钢工程都离不开临时支承柱的使用，但是它的使用也给钢结构本身带来了一些负面影响，因为支承柱对框架结构所施加的力是暂时性的，在设计整体结构的时候是没有考虑在内的，会对钢结构中各部分力的分布产生影响，有可能破坏整体的平衡性和稳定性，也有可能对支承点附近的构件造成破坏。以图3中的拱状桁架为例，在不加临时支承柱的情况下，其拱脚在水平方向上对外施加一个较强的推力，在垂直方向上承受桁架的全部重力，当设置临时支承柱后，拱脚对外的推力及承受的重力大大减弱，但支撑点附近的构件受到较强的反作用力。目前主要有单柱支撑、联体支撑、网架支撑三种不同的临时支撑方案，在实际施工中，需要根据刚体结构、支撑高度、支撑点数量、支承柱载荷等选择合适的支承方式。

2.4拆撑过程中的注意事项

具体安装工序都完成后，需要对临时设置的支承柱进行拆除。在拆除临时支承柱过程中，需要循序渐进的进行，根据体系内力的相互作用，通过对结构受力进行逐渐转移，重新分布结构内力，在所有支承柱全部拆除后，钢结构各部分的受力状况则能够与设计时的状态相符。在具体操作过程中，由于拆撑会引起体系内力变化，因此需要缓慢进行拆撑，在拆撑过程中要即时微调整各受力杆件，使其保持在弹性允许范围内跟进内力重新分布转化，避免出现局部受力而导致构件发生永久性形变或是损坏的情况。具体拆撑时还要注意安全，拆除方案要确保安全性、易控性和可行性，循序渐进对支承柱进行拆除，从而使整体大跨度钢结构进入到设计状态。

3結语：

传统的工业厂房结构多以砖混结构和钢筋混凝土结构为主，相较于传统结构，钢结构厂房具有更高的稳定性和环保性，而且具有较好的经济效益，因此在当前工业厂房建设中钢结构应用越来越广泛。在大距度钢结构厂房施工过程中，需要科学设计每一个环节和施工细节，严格对施工质量进行防控，确保达到较好的施工效果。

参考文献：

[1]王翠英，宋伟.大跨度钢结构超长屋面围护系统施工[J].科技创新导报，2013，（02）.

[2]楚利召.厂房工程大跨度钢结构施工要点分析[J].河南建材，2012，（01）.

[3]杨帆.当前的大跨度工业厂房的钢结构施工与安装技术[J].中国建筑金属结构，2013，（16）.