空间网格结构设计形式多样、重量大、整体刚度低，杆件受压稳定性差、结构易失稳，若采用传统人工空中散拼施工方式，则散拼过程本身的安全隐患大、作业周期长、经济性较差；若采用整体吊装时，易产生结构失稳，且因起吊点过多、起重设备多机协调难度大易出现作业失稳；另外，空间网格具有较大的跨度，常设计为大空间、重要公共建筑的屋盖、顶棚等，建造过程会存在空间多层作业，空间拼装网格结构的施工处于空间顶层，高空拼装作业效率低、时间长，拼装过程严重制约下层作业，甚至使下层空间无法同时施工，造成整体建筑物施工工期过长，增加工程项目的施工成本，同时，涉及多工种的空间上下交叉作业，会给施工生产的安全管控形成巨大压力。

如何在保证安全、质量前提下提高网架结构施工全过程的效率，是网架结构能否快速发展的重要因素。

中交一公局第七工程有限公司牵头联合长安大学、郑州大学，通过研究与应用实践，研发一套适用于各类大跨空间拼装结构整体吊装的模块化组合式起吊梁装备，开发能优化复杂空间网格结构、能监测吊装全过程安全性的多项软件装备；形成了一套基于有限元分析+结构优化+BIM 技术大跨网格结构整体吊装方法，以及一种通过加固关键结构，保障网架整体吊装安全的方法。

此次科技创新取得了丰硕的成果：成功发表北大核心期刊论文3篇，SCI论文1篇，期刊论文2篇；形成7件发明专利、1件实用新型专利；研发了两项核心软件技术；获2022年河南省省级工法。

不仅如此，此次研发的模块化组合式起吊梁装置、一套基于有限元分析+BIM技术大跨径钢网架整体吊装方法、一套箱型模块化组合式起吊梁装置等关键技术经过科技鉴定，总体达到了国际先进水平。

本次创新成果在湘潭游客服务中心、国道107官渡黄河大桥、中牟绿博8号体育馆屋盖钢网架工程，河南禹登高速公路收费站得到应用，反馈声誉极佳。

通过在实际施工中应用，显著降低了危大工程管控难度，对保障施工安全和提升工程质量具有重大意义。

此外，空间网格结构的优化软件及方法对箱型钢模块起吊梁的轻量化设计，均最大限度地降低了重量，节约了钢材资源；钢模块起吊梁可以反复组合周转使用，契合低碳环保的主题，社会效益明显。

此次创新成果适用于各类空间网格结构或拼装结构工程，工程安全、质量可靠、经济、节约资源、积极响应国家绿色可持续发展的理念，可广泛应用于诸如体育馆、商场、候车（船）厅等公共建筑屋盖工程，能显著提高工程建造水平。

湘潭河西滨江项目游客服务中心外部“船型”管桁架工程

整体跨度78.3米×29.5米，高度17.42米，桁架总重80.4吨。共有30个柱支撑点，30个柱拉结点，9种组合桁架，其中最大的组合桁架支撑跨度122米。

国道107官渡黄河大桥收费站钢网架天棚

跨度为138.8米×21米，平投影面积为3970.32平方米，结构形式为正放四角锥平板网架，节点形式为螺栓球，网架采用下弦支撑形式；网架厚度1.8米，重量约为125.136吨。

中牟县绿博8号体育馆屋盖钢网架工程

跨度41.5米×41.5米，网架总重43.1吨，采用螺栓球节点连接，结构形式为正放四角锥，下弦周边16个柱点支撑。

河南省禹登高速公路收费站钢网架天棚工程

建筑高度为10.26米，跨度38.8米×21.3米，4个柱支撑点，柱支撑跨度27.6米，为平面投影面积为826.4米平方米的螺栓球网架，网架总重量24吨，采用螺栓球节点连接，结构形式为正放四角锥。 （中国钢结构协会）