浅谈大跨度空间钢结构施工

    摘要：文章详细介绍了大跨度空间钢结构的施工技术，通过对大跨度空间钢结构类型及
其施工特征进行介绍，结合钢结构的主要施工方法类别，对钢结构施工技术中的关键工序
进行重点分析、归纳与总结，包括吊装、滑移、拼装、焊接等工序，仅供相关工作人员参考。

 

　　关键词：大跨度空间钢结构；施工技术；滑移；拼装

 

　　当前，随着经济及科技的不断发展，我国建筑行业也随之不断发展，加上借鉴国外先
进技术及经验、理念等，越来越多的新型建筑出现，尤其是大型公共建筑，包括机场建筑、
体育馆等都采用大跨度空间钢结构作为建筑物的屋盖结构体系。现就大跨度空间钢结构及其
具体施工技术进行分析。

 

　　

1 大跨度空间钢结构类型 

　　大跨度空间钢结构建筑是指横向跨越

30m 以上空间的各类结构形式的建筑，其结构形

式多种多样，当前世界上使用大跨度空间钢结构的各大建筑中，最典型的代表即奥运建筑
大跨度空间结构技术对多种多样、形式丰富的奥运建筑起着推动作用。其中，奥运历史上著
名的罗马体育馆主要采用装配现浇式钢筋混凝土薄壳结构，而巴塞罗那圣乔地体育馆采用
了网壳结构。其中，大跨度钢结构的类别主要如下所述：

 

　　

1.1 网架结构 

　　网架结构主要指的是由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。网
架结构具有工业化程度高、自重轻、稳定性好、外形美观的特点。

 

　　

1.2 网壳结构 

　　网壳结构与空间杆系结构较为相似，平板网架型的空间杆结构是通过杆件根据规律而
组成网格，并结合壳体结构布置成一定的空间架构，因此，它不仅具备杆系的性质，而且
同时具备壳体的性质。网壳结构主要通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力进行逐点传力。例
如：

1967 年建成的郑州体育馆，采用肋环形穹顶网壳，其平面直径 64m，矢高 9.14m，此

为国内跨度最大的单层球面网。又如

1988 年建成的北京体院体育馆，主要采用带斜撑的四

块组合型双层扭网壳，其平面尺寸为

59.2m2，矢高 3.5m，挑檐 3.5m，此为我国跨度最大

的四块组合型扭网壳。另外，

1989 年建成的濮阳中原化肥尿素散装库，其平面尺寸为

58m×135m，采用双层正放四角锥圆柱面网壳，此为我国第一个采用螺栓球节点的网状筒
壳，亦是覆盖建筑面积最大的网壳结构。

 

　　

1.3 悬索结构 

　　悬索结构主要为由柔性受拉索及其边缘构件所形成的承重结构。其中，可以将钢丝束、
钢丝绳、钢铰线、链条、圆钢以及其他受拉性能良好的线材作为索的材料。悬索结构主要通过
利用高强材料的抗拉性能，它具有跨度大、自重小、材料省、易施工的优势。悬索结构除在我
国的大跨度桥梁工程应用广泛外，还应用于体育馆、飞机库、展览馆、仓库等大跨度屋盖结构
中。

 

　　

2 大跨度空间钢结构及其施工技术的特征 

　　

2.1 大跨度空间钢结构特征 

　　

2.1.1 钢结构大跨度、钢材高等级、钢板足够厚。当前，我国建筑理念随着社会经济的不

断发展，对建筑功能的技术要求也更高，而且现代空间钢结构的跨度也更大，短向跨度超
100m 早已广泛应用于建筑中。国家超限专家审查委员会通过编制大跨结构超限审查的规章
制 度 ， 以 此 规 定 此 类 大 跨 度 空 间 钢 结 构 必 须 采 用 大 量 的 高 强 度 级 别 钢 材 ， 如
Q390C、Q420C、Q460E 等，确保其钢板材料等级高、厚度足够。 
　　

2.1.2 钢结构形式及其节点形式多样性、复杂性。