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摘要：在钢结构的建筑施工中，在施工前会对钢结构的一些值进行设计，确定各个结构的安装位置，但是在实际施工中，设计图纸的数值不是唯一的依据，有些时候要根据实际的工程要求进行更改，更好的满足施工的要求，符合设计的最初理念，这个就是对结构的设置进行变形预调值。本文将对钢结构施工变形预调值进行探讨与分析。
关键词：钢结构；施工；变形预调值
中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号：
在进行钢构施工过程中，如果施工中按照设计图纸的要求对钢结构的各个部分进行安装，安装时没有什么异常现象，但是竣工后，各个结构之间的位形会发生很大的偏移现象，与设计图纸中的要求完全不符合，这种状况在较高的钢结构施工中尤为常见。这种现象会导致建筑的后期施工困难，在对电梯以及其它外围施工中，使得无法进行正常安装。为了防止这一现象发生，在施工过程中就要对钢结构进行变形预调值分析。
钢结构变形预调值的概念
对于变形预调值的概念，以悬臂梁采用无支撑施工法为例（如图一），对变形预调值进行整个施工过程讲解。
图一悬伸法施工悬臂梁
在进行设计位形时，图d是设计师想要的最终的位形标准，建筑设计师在对位形进行设计时，要考虑的因素非常多，通过对施工中钢结构自身的重力以及施工中产生的外力，所有对钢结构能产生变形的因素都要考虑，然后设计出位形。设计位形是为了在竣工验收中有一个验收标准。
设计图纸上一次成型位形是根据对模拟钢结构的分析和对荷载施加后进行分析的结果，在一次位形的设计中没有把施工中的实际情况考虑到内，这样使得一次位形的位置与实际施工中的位形位置有很大偏差。通常情况下一次性位形与满堂脚手架施工法进行结合后构成的位形是一致的，但是与无支撑悬伸施工法结合起来会有很大差距，这样导致设计一次位形不能应用到实际施工中。
目标位形是工程师在竣工之后，最后的验收所达到的位形标准。通常建筑结构的变形分为施工阶段的变形和使用阶段的变形。在施工过程中，使用階段的施工期望变形为设计位形，是施工变形后的最终目标。在进行实际的施工中，要把施工的设计位形作为依照进行施工。
图a是初始的位形，也是设计位形，是通过对设计位形的反复迭代得出的初始位形。
施工过程中，各个部件的安装过程是构件安装位形，如图b,图c。
变形预调值的分析方法
钢结构施工中的变形预调值的分析方法有很多，根据不同的情况来进行相应的分析方法选择。
运用正装迭代法对钢结构施工变形预调值进行计算时，要将图纸中的设计位形做为安装的初始位形，并且在施工过程中，要根据实际施工的结构进行全过程的分析，在跟踪调查时，要把最终施工后成型时的变形，进行记录，并把成型后的变形与设计变形进行叠加，叠加时要注意，要求反号叠加到设计位形上，这样就可以得出初始位形了。与一般的迭代法进行相比，正装迭代法有较大的优势，一般迭代法对非线性较强的结构进行变形预调值进行计算时，算出的初始位形不能满足正常施工中的要求，还需要经过反复计算才可以得出准确初始位形，但是正装迭代法不需要反复进行，所以正装迭代法可以在非线性结构中进行计算，并且计算出的结果相对精确。
一般迭代法计算变形预调值时，通常情况下都是在考虑钢结构自身的重力以及一次性荷载作用所造成的变形值，然后把此变形值经过反复的反号叠加到设计位形上，然后得出初始位形，这个初始的位形就是钢结构中各个结构的安装位置，然后算出相应的变形值。一般的迭代法受到非线性因素的影响非常大，受非线性因素的影响使得得出的预调值与精确的预调值相比，有很大的差距，所以需要反复的将迭代法得出的值进行叠加，最终算出的预调值才与精确的稍微少点误差。一般情况下在进行预调值进行计算的时候，不选用一般迭代法，它受其它因素影响的太大。
在对钢结构施工变形预调值计算时，还会用到倒拆迭代法，倒拆迭代法和以往的迭代法有很大区别，其它迭代法是对施工工程进行正向分析，但是倒拆迭代法是对工程进行逆向分析，通过逆向分析法对拆除的构件进行分析，分析拆除的结构对原有的结构变形有哪些影响。倒拆迭代法和正装迭代法一样可以考虑非线性因素的影响，计算预调值时也是通过叠加法来进行求解的。
在使用倒拆迭代法对钢结构施工变形预调值进行求解时，有属于自己的求解思路，一般情况下要根据设计位形的数据，分析出施工最后一步安装的构件对原有钢结构的变形影响，然后根据此影响计算出最后的构件安装的位形。然后根据这样的方式，从后往前依次计算出每一个要安装构件对剩余钢结构变形的影响，然后算出各个构件安装的位形。用倒拆迭代法进行求解各个构件的位形与设计的位形的误差非常小，可以满足设计的要求。
在对钢结构施工变形预调值进行求解时，最后一种方法是分段综合迭代法。分段综合迭代法与以上其它三种方法相比有很多优势，其它迭代法不能做到的，分段综合迭代法可以做到。通常一般迭代法只能通过满堂脚手架进行反复的进行计算才能求出最后的预调值，并且求出的预调值与设计位形有很大的误差，正装迭代法与倒拆迭代法虽然在进行计算预调值时，可以在非线性条件下进行计算，且计算出的结果与设计位形的误差很小，应用也比较广泛，但是当遇到一些情况比较复杂且杆件量非常大的时候，正装迭代法和倒拆迭代法将无法进行正确的预调值计算，在这种时候要是选用正装迭代法进行计算，很容易使钢结构出现畸形现象，且单元漂移过大，最终算不出想要的结果；运用倒拆迭代法进行计算，由于工程量非常大，如果一个一个进行拆除分析的话，数据量与计算量都非常大，计算困难，且容易混乱。
对一些工作量较大且钢结构比较复杂的工程中，通常计算预调值选用分段综合迭代法进行计算。通常运用分段综合迭代法进行分析变形预调值时，充分的吸纳了正装迭代法与倒拆迭代法的优点，对钢结构的变形进行详细的分析，然后得出钢结构的变形预调值。运用分段综合迭代法进行计算时，可以分两种思路来分析：由于分段综合迭代法吸纳了倒拆迭代法与正装迭代的法的优点，所以在进行计算的时候，可以分阶段的采用正装迭代法进行分析、计算钢结构本身以及一次荷载作用的变形，然后算出相应的变形预调值；另外在有些部分钢结构中，可以选择倒拆迭代法进行分段分析，然后再结合正装迭代法进行预调值的计算，然后两种结合起来，最终算出整个钢结构的变形预调值，和相应的安装结构位形，用分段综合迭代法进行计算钢结构的位形与设计位形的偏差非常小，可以满足工程的需求。
分段综合迭代法变形预调值的计算，有很多优点，不仅可以在非线性的影响下进行，并且计算的精准度非常高，在进行计算过程中，可以避免正装迭代法出现的畸形现象，在施工过程中的计算量非常小，且计算后的处理工作不复杂，被广泛的应用在钢结构复杂的大型建筑中。
钢结构施工变形预调值的应用
钢结构施工中的变形预调值应用的非常广泛，下面根据国家的体育场钢结构施工过程中应用到变形预调值进行各个构件的安装位形进行分析。通常体育场进行建筑施工中，是主结构和次结构支撑塔架来进行安装的，其它结构是要将支撑塔架拆除后才可以进行安装，所以在体育场进行施工时可以分为设置和不设置预调值两种情况来进行施工中的位形讨论。虽然有设置和不设置预调值，但是在实际的施工过程中一般是不设置预调值的，施工的整个过程如图二所示：
图二不设置变形预调值的施工
根据图二分析，在进行主结构安装时，是在支撑的塔架上来完成的，主结构的设计位形是主结构的加工和安装位形。主结构安装结束后，要对支撑的塔架进行落架，然后再对次结构进行安装，在对次结构进行安装过程中，要对每一个结构进行对应的位形进行加工和安装，且不同的安装顺序对安装后的位形是不同的。所以在进行安装与加工过程中，如果次结构的加工位形和安装位形不一致时，并且在安装过程中，结构的位形在不断的变化，对于次结构的安装将非常困难，这时候就要对某些受影响的位形进行变形预调值的分析与计算，最终得到与设计位形误差小的正确位形。
结束语
钢结构施工预调值的分析方式应用到的领域非常广泛，且收到的效益也非常好，由于变形预调值的计算方法有很多，所以在进行钢结构施工预调值计算时，要根据不同的结构特点选择合适的预调值分析方法。
参考文献
[1]刘学武.钢结构施工变形预调值及分析方法[J].工业建筑.2007(9).
[2]张晓燕.国家体育场钢结构施工方案及施工技术[J].工业建筑.2004(12).
关键词：钢结构；施工；变形预调值
中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号：
在进行钢构施工过程中，如果施工中按照设计图纸的要求对钢结构的各个部分进行安装，安装时没有什么异常现象，但是竣工后，各个结构之间的位形会发生很大的偏移现象，与设计图纸中的要求完全不符合，这种状况在较高的钢结构施工中尤为常见。这种现象会导致建筑的后期施工困难，在对电梯以及其它外围施工中，使得无法进行正常安装。为了防止这一现象发生，在施工过程中就要对钢结构进行变形预调值分析。
钢结构变形预调值的概念
对于变形预调值的概念，以悬臂梁采用无支撑施工法为例（如图一），对变形预调值进行整个施工过程讲解。
图一悬伸法施工悬臂梁
在进行设计位形时，图d是设计师想要的最终的位形标准，建筑设计师在对位形进行设计时，要考虑的因素非常多，通过对施工中钢结构自身的重力以及施工中产生的外力，所有对钢结构能产生变形的因素都要考虑，然后设计出位形。设计位形是为了在竣工验收中有一个验收标准。
设计图纸上一次成型位形是根据对模拟钢结构的分析和对荷载施加后进行分析的结果，在一次位形的设计中没有把施工中的实际情况考虑到内，这样使得一次位形的位置与实际施工中的位形位置有很大偏差。通常情况下一次性位形与满堂脚手架施工法进行结合后构成的位形是一致的，但是与无支撑悬伸施工法结合起来会有很大差距，这样导致设计一次位形不能应用到实际施工中。
目标位形是工程师在竣工之后，最后的验收所达到的位形标准。通常建筑结构的变形分为施工阶段的变形和使用阶段的变形。在施工过程中，使用階段的施工期望变形为设计位形，是施工变形后的最终目标。在进行实际的施工中，要把施工的设计位形作为依照进行施工。
图a是初始的位形，也是设计位形，是通过对设计位形的反复迭代得出的初始位形。
施工过程中，各个部件的安装过程是构件安装位形，如图b,图c。
变形预调值的分析方法
钢结构施工中的变形预调值的分析方法有很多，根据不同的情况来进行相应的分析方法选择。
运用正装迭代法对钢结构施工变形预调值进行计算时，要将图纸中的设计位形做为安装的初始位形，并且在施工过程中，要根据实际施工的结构进行全过程的分析，在跟踪调查时，要把最终施工后成型时的变形，进行记录，并把成型后的变形与设计变形进行叠加，叠加时要注意，要求反号叠加到设计位形上，这样就可以得出初始位形了。与一般的迭代法进行相比，正装迭代法有较大的优势，一般迭代法对非线性较强的结构进行变形预调值进行计算时，算出的初始位形不能满足正常施工中的要求，还需要经过反复计算才可以得出准确初始位形，但是正装迭代法不需要反复进行，所以正装迭代法可以在非线性结构中进行计算，并且计算出的结果相对精确。
一般迭代法计算变形预调值时，通常情况下都是在考虑钢结构自身的重力以及一次性荷载作用所造成的变形值，然后把此变形值经过反复的反号叠加到设计位形上，然后得出初始位形，这个初始的位形就是钢结构中各个结构的安装位置，然后算出相应的变形值。一般的迭代法受到非线性因素的影响非常大，受非线性因素的影响使得得出的预调值与精确的预调值相比，有很大的差距，所以需要反复的将迭代法得出的值进行叠加，最终算出的预调值才与精确的稍微少点误差。一般情况下在进行预调值进行计算的时候，不选用一般迭代法，它受其它因素影响的太大。
在对钢结构施工变形预调值计算时，还会用到倒拆迭代法，倒拆迭代法和以往的迭代法有很大区别，其它迭代法是对施工工程进行正向分析，但是倒拆迭代法是对工程进行逆向分析，通过逆向分析法对拆除的构件进行分析，分析拆除的结构对原有的结构变形有哪些影响。倒拆迭代法和正装迭代法一样可以考虑非线性因素的影响，计算预调值时也是通过叠加法来进行求解的。
在使用倒拆迭代法对钢结构施工变形预调值进行求解时，有属于自己的求解思路，一般情况下要根据设计位形的数据，分析出施工最后一步安装的构件对原有钢结构的变形影响，然后根据此影响计算出最后的构件安装的位形。然后根据这样的方式，从后往前依次计算出每一个要安装构件对剩余钢结构变形的影响，然后算出各个构件安装的位形。用倒拆迭代法进行求解各个构件的位形与设计的位形的误差非常小，可以满足设计的要求。
在对钢结构施工变形预调值进行求解时，最后一种方法是分段综合迭代法。分段综合迭代法与以上其它三种方法相比有很多优势，其它迭代法不能做到的，分段综合迭代法可以做到。通常一般迭代法只能通过满堂脚手架进行反复的进行计算才能求出最后的预调值，并且求出的预调值与设计位形有很大的误差，正装迭代法与倒拆迭代法虽然在进行计算预调值时，可以在非线性条件下进行计算，且计算出的结果与设计位形的误差很小，应用也比较广泛，但是当遇到一些情况比较复杂且杆件量非常大的时候，正装迭代法和倒拆迭代法将无法进行正确的预调值计算，在这种时候要是选用正装迭代法进行计算，很容易使钢结构出现畸形现象，且单元漂移过大，最终算不出想要的结果；运用倒拆迭代法进行计算，由于工程量非常大，如果一个一个进行拆除分析的话，数据量与计算量都非常大，计算困难，且容易混乱。
对一些工作量较大且钢结构比较复杂的工程中，通常计算预调值选用分段综合迭代法进行计算。通常运用分段综合迭代法进行分析变形预调值时，充分的吸纳了正装迭代法与倒拆迭代法的优点，对钢结构的变形进行详细的分析，然后得出钢结构的变形预调值。运用分段综合迭代法进行计算时，可以分两种思路来分析：由于分段综合迭代法吸纳了倒拆迭代法与正装迭代的法的优点，所以在进行计算的时候，可以分阶段的采用正装迭代法进行分析、计算钢结构本身以及一次荷载作用的变形，然后算出相应的变形预调值；另外在有些部分钢结构中，可以选择倒拆迭代法进行分段分析，然后再结合正装迭代法进行预调值的计算，然后两种结合起来，最终算出整个钢结构的变形预调值，和相应的安装结构位形，用分段综合迭代法进行计算钢结构的位形与设计位形的偏差非常小，可以满足工程的需求。
分段综合迭代法变形预调值的计算，有很多优点，不仅可以在非线性的影响下进行，并且计算的精准度非常高，在进行计算过程中，可以避免正装迭代法出现的畸形现象，在施工过程中的计算量非常小，且计算后的处理工作不复杂，被广泛的应用在钢结构复杂的大型建筑中。
钢结构施工变形预调值的应用
钢结构施工中的变形预调值应用的非常广泛，下面根据国家的体育场钢结构施工过程中应用到变形预调值进行各个构件的安装位形进行分析。通常体育场进行建筑施工中，是主结构和次结构支撑塔架来进行安装的，其它结构是要将支撑塔架拆除后才可以进行安装，所以在体育场进行施工时可以分为设置和不设置预调值两种情况来进行施工中的位形讨论。虽然有设置和不设置预调值，但是在实际的施工过程中一般是不设置预调值的，施工的整个过程如图二所示：
图二不设置变形预调值的施工
根据图二分析，在进行主结构安装时，是在支撑的塔架上来完成的，主结构的设计位形是主结构的加工和安装位形。主结构安装结束后，要对支撑的塔架进行落架，然后再对次结构进行安装，在对次结构进行安装过程中，要对每一个结构进行对应的位形进行加工和安装，且不同的安装顺序对安装后的位形是不同的。所以在进行安装与加工过程中，如果次结构的加工位形和安装位形不一致时，并且在安装过程中，结构的位形在不断的变化，对于次结构的安装将非常困难，这时候就要对某些受影响的位形进行变形预调值的分析与计算，最终得到与设计位形误差小的正确位形。
结束语
钢结构施工预调值的分析方式应用到的领域非常广泛，且收到的效益也非常好，由于变形预调值的计算方法有很多，所以在进行钢结构施工预调值计算时，要根据不同的结构特点选择合适的预调值分析方法。
参考文献
[1]刘学武.钢结构施工变形预调值及分析方法[J].工业建筑.2007(9).
[2]张晓燕.国家体育场钢结构施工方案及施工技术[J].工业建筑.2004(12).