大跨度钢结构在建筑施工中的应用

     摘要：随着城市建筑形式和建筑水平的不断提高，大跨度钢结构建筑日益盛行。本文从
大跨度钢结构的类型和应用入手，着重分析了大跨度钢结构在施工过程中各阶段的质量控
制手段，希望对行业发展有所帮助。

 

　　

 关键词；大跨度钢结构；类型；质量控制 

　　

 

　　

 大跨度空间结构是目前发展最快的结构类型，因为其结构的整体稳定性和适应变化多

样的类型特点而受到广大建筑设计者的普遍欢迎。大跨度建筑及作为其核心的空间结构技术
的发展战况已经成为衡量一个国家建筑科技水平的重要标志。而大跨度结构的表现形式是多
种多样的，包括拱券结构及穹隆结构、

�架结构与网架结构、壳体结构、悬索结构和膜结构等

多种形式。

 

　　一

 、 大跨度钢结构的类型和适用条件 

　　

 （一）拱券结构及穹隆结构。拱形结构使人们为了突破传统建筑的布局方法、空间组合、

艺术形式和风格以及某些建筑的功能和规模等而尝试并取得成功的一种建筑结构形式。拱形
结构的特点是在承受荷重后除产生重力外还要产生横向的推力，为保持稳定，这种结构必
须要有坚实、宽厚的支座。这也就导致了拱形结构的跨度越大，用来支撑它的墙壁也越厚的
特点，为了克服这种局限，在长期的实践中人们认识到，在大跨度钢结构中，如果结构的
支点分散，那么平面布局和空间组合就容易受到约束；反之，支承点越集中，其灵活性就
越大。于是人们在单向筒形拱的基础上，创造出一种双向交叉的筒形拱。从半球形的穹隆结
构发展成现代的带有帆拱的穹隆结构，都表明拱结构的使用能够极大的满足建筑的空间需
求。

 

　　

 （二）

�架结构与网架结构。网架结构也是一种新型的大跨度空间结构，它具有刚度

大、变形小、应力分布均匀、能大幅度地减轻结构自重和节省材料等优点。网架结构具有多种
多样的形式，设计和使用方便灵活。网架结构可分为单层平面网架、单层曲面网架、单层平板
网架和双层穹隆网架等多种形式，这些结构形式用于大跨度建筑具有很大的经济意义，能
够用钢结构的支撑来减少混凝土的使用，另外，由于网架结构的高度不大，所以对于大跨
度空间造型的创作，具有无比的优越性。

 

　　（三）悬索结构。悬索结构除跨度大、自重轻、用料省等特点外，还能够覆盖一般矩形平
面、圆形、椭圆、正方形、菱形乃至其他不规则平面的空间，因此使用的灵活性大、适用的建筑
星星多样。同时，本身这种由多变的曲面所形成的内部空间规模宏大而又具有相当的艺术感，
例如主剖面下凹的曲面形式，如设计和施工处理得当，不但能够顺应功能要求，而且也能
大大节省空间和取暖、通风的费用。悬索结构由于没有繁琐支撑体系的屋盖结构，所以在大
跨度结构建筑选型时受到广泛欢迎。

 

　　

 （四）钢骨架膜结构。膜结构是空间结构中最近刚刚兴起的一种类型，它利用柔性钢

索或刚性骨架将膜面绷紧，使内部形成的空间范围大、立体感强。与传统的结构相比，膜结
构既能承重又能起围护作用，但其重量却只有一般屋盖重量的

1/10---1/30，因此大大减少

了下面承重的力量，而且对于节省建筑成本也具有一定的作用。常用的有骨架支撑膜结构和
复合膜结构。骨架支撑膜结构是以钢骨架代替了空气膜结构中的空气作为膜的支撑结构，适
用于平面为方形、圆形或矩形的建筑物；复合膜结构是膜结构中新的结构体系，由钢索、膜