本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種超高層異型結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)桁架施工方法，包括以下步驟：建立桁架的三維立體仿真模型；深化設(shè)計桁架鋼結(jié)構(gòu)；制作所述桁架的各構(gòu)件；地面預(yù)拼裝；高空整拼。由于采用了本發(fā)明專利技術(shù)的一種超高層異型結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)桁架施工方法，實現(xiàn)了一種成功解決屋頂施工工作面小、異型結(jié)構(gòu)定位困難、精準(zhǔn)定位難度大、重型結(jié)構(gòu)吊裝危險性高等難點的超高層異型結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)桁架施工方法，具有施工質(zhì)量可靠性強(qiáng)，生產(chǎn)率高，施工進(jìn)度快，經(jīng)濟(jì)與社會效益強(qiáng)的特點。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種桁架施工方法，尤指一種。
技術(shù)介紹
目前，國內(nèi)的超高層建筑方興未艾，鋼結(jié)構(gòu)以其強(qiáng)度高、剛度大、施工周期短以及抗震能力強(qiáng)的諸多優(yōu)勢被人們廣泛地應(yīng)用在了超高層建筑中，各類鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)也呈蓬勃發(fā)展趨勢。但是在超高層的環(huán)境下，鋼結(jié)構(gòu)的安裝也同時面臨著眾多挑戰(zhàn)，一般情況下，構(gòu)件堆放場地狹隘及構(gòu)件繁多的沖突、塔吊性能偏低與重型構(gòu)件的沖突以及高空作業(yè)與環(huán)境惡劣的沖突等等因素都時刻影響著鋼結(jié)構(gòu)安裝和工程整體的進(jìn)度，而超高層屋頂異型結(jié)構(gòu)的鋼桁架施工除了受上述因素影響之外還存在屋頂施工工作面小、異型結(jié)構(gòu)定位困難、精準(zhǔn)定位難度大、重型結(jié)構(gòu)吊裝危險性高等難點。如何科學(xué)、有序、經(jīng)濟(jì)、合理地組織施工將對工 程整體質(zhì)量、進(jìn)度及成本的有效控制起到關(guān)鍵性的作用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種，實現(xiàn)了一種成功解決屋頂施工工作面小、異型結(jié)構(gòu)定位困難、精準(zhǔn)定位難度大、重型結(jié)構(gòu)吊裝危險性高等難點的，具有施工質(zhì)量可靠性強(qiáng)，生產(chǎn)率高，施工進(jìn)度快，經(jīng)濟(jì)與社會效益強(qiáng)的特點。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是本專利技術(shù)的一種，包括以下步驟建立桁架的三維立體仿真模型；深化設(shè)計桁架鋼結(jié)構(gòu)；制作所述桁架的各構(gòu)件；地面預(yù)拼裝；高空整拼。上述建立桁架的三維立體仿真模型步驟包括根據(jù)施工要求建立整體模型的點坐標(biāo)并形成線模型；利用所述線模型配合施工要求形成初步立體模型；對所述初步立體模型的每個節(jié)點單獨細(xì)化；將節(jié)點細(xì)化后的所述初步立體模型疊放于主樓層屋面層結(jié)構(gòu)圖并對齊原點，形成三維立體仿真模型。上述深化設(shè)計桁架鋼結(jié)構(gòu)步驟包括將桁架結(jié)構(gòu)劃分為復(fù)數(shù)個單榀桁架，所述單榀桁架包括主榀桁架和次榀桁架,并利用所述三維立體仿真模型設(shè)定所述單榀桁架的結(jié)構(gòu)；根據(jù)桿件重量數(shù)據(jù)，對所述單榀桁架中相鄰桿件進(jìn)行合理組合形成復(fù)數(shù)個構(gòu)件，并將所述單榀桁架劃分為復(fù)數(shù)個組件，形成單榀桁架的三維立體模型；仿真模擬土建與鋼結(jié)構(gòu)交叉施工處，確認(rèn)土建與鋼結(jié)構(gòu)的交叉位置，定位預(yù)埋件的鋼筋預(yù)留孔開孔位置及尺寸。 上述地面預(yù)拼裝步驟包括胎架搭設(shè)；胎架底部抄平；坐標(biāo)預(yù)拼裝；擬合法復(fù)核預(yù)拼裝尺寸。 上述坐標(biāo)預(yù)拼裝步驟包括建立一預(yù)拼裝坐標(biāo)系，將所述單榀桁架的三維立體模型放置于所述預(yù)拼裝坐標(biāo)系中；從預(yù)拼裝坐標(biāo)系中獲取控制點坐標(biāo)；根據(jù)所述控制點坐標(biāo)，按照先主后次，先中間后兩邊的拼接順序在所述胎架上進(jìn)行桿件預(yù)拼裝；連接相鄰桿件和構(gòu)件并臨時連接板和構(gòu)件，形成各所述組件。 上述擬合法復(fù)核預(yù)拼裝尺寸步驟進(jìn)一步包括在現(xiàn)場建立一個隨機(jī)坐標(biāo)系；在所述隨機(jī)坐標(biāo)系中，使用全站儀測出各桿件控制點的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)；利用各桿件控制點的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)建立一擬合點模型圖，并與原三維立體仿真模型進(jìn)行擬合，獲得各桿件控制點的偏差數(shù)據(jù)；當(dāng)一桿件控制點偏差數(shù)據(jù)數(shù)值大于10mm，對該控制點相鄰桿件重新調(diào)整連接，并使用全站儀重新測量復(fù)測。上述安裝桁架步驟包括以從中間向兩邊的順序每兩個為一組地對稱吊裝主榀桁架，每吊裝完一組主榀桁架后，在當(dāng)前吊裝的兩主榀桁架與相鄰主榀桁架之間分別吊裝一次榀桁架，再將所述次榀祐1架分別與相鄰主棍!祐1架固定連接，直至祐1架整體成形；桁架坐標(biāo)復(fù)核。上述吊裝主榀桁架和次榀桁架步驟包括根據(jù)三維立體仿真模型定位桁架柱腳的安裝位置；利用三維立體仿真模型模擬桁架分段安裝過程，并獲得拼裝坐標(biāo)數(shù)據(jù)；使用塔吊將各組件吊裝到位，并根據(jù)所述拼裝坐標(biāo)數(shù)據(jù)對組件的實際安裝位置進(jìn)行調(diào)整并將各組件點焊固定；比對點焊固定后的各組件的現(xiàn)場坐標(biāo)和所述拼裝坐標(biāo)數(shù)據(jù)，在確認(rèn)偏差在合理范圍后將所述各組件之間滿焊固定。上述祐1架坐標(biāo)復(fù)核包括步驟對整體桁架的關(guān)鍵控制點進(jìn)行整體復(fù)核，將現(xiàn)場檢測坐標(biāo)與拼裝坐標(biāo)進(jìn)行比較，偏差值超過5_時割除重新焊接。本專利技術(shù)由于采用了以上技術(shù)方案，使其具有以下有益效果是通過利用計算機(jī)建立三維立體仿真模型模擬現(xiàn)場施工，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計實現(xiàn)了對桁架安裝進(jìn)行了合理的分段。利用首層現(xiàn)場空地搭設(shè)胎架進(jìn)行地面預(yù)拼裝，配合三維立體仿真模型的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了桁架組件的結(jié)構(gòu)高精確組裝，解決了屋頂施工工作面小、異型結(jié)構(gòu)定位困難、精準(zhǔn)定位難度大的問題。經(jīng)擬合法復(fù)核預(yù)拼裝尺寸無誤后，對桁架組件進(jìn)行高空整拼，解決了重型結(jié)構(gòu)吊裝危險性高的問題的同時，也有效地控制施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，具有施工質(zhì)量可靠性強(qiáng)，生產(chǎn)率高，施工進(jìn)度快，經(jīng)濟(jì)與社會效益強(qiáng)的特點。附圖說明圖I為本專利技術(shù)的流程圖；圖2為本專利技術(shù)的桁架結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本專利技術(shù)的單榀桁架結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本專利技術(shù)的單榀桁架分段結(jié)構(gòu)示意圖。 具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明。請參閱圖1，本專利技術(shù)的一種，包括以下步驟首先，建立桁架的三維立體仿真模型；步驟一利用預(yù)設(shè)節(jié)點坐標(biāo)列表,輸入AutoCAD中，建立整體模型的點坐標(biāo)。根據(jù)側(cè)視圖和正視圖，將節(jié)點連接成線模型；步驟二 根據(jù)預(yù)設(shè)桿件截面圖結(jié)合桿件截面尺寸表，利用線模型，將各連線作為桿件的定位控制軸線，運用三維掃掠、拉伸、放樣等繪圖命令生成初步立體模型；步驟三利用線模型簡單生成的立體模型是不完整的，因未考慮到桿件與桿件的連接方式，桿件與桿件交點錯位，多根桿件交叉在在同一個地方并嵌入其他桿件內(nèi)部，造成節(jié)點不清，針對節(jié)點處的連接，結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點做法，得出最優(yōu)接連方式后，綜合利用布爾運算中的交集、差集、并集，及剖切、拖拽、抽殼對每個節(jié)點單獨細(xì)化；步驟四將細(xì)節(jié)連接深化完成后的立體模型疊放于主樓層屋面層結(jié)構(gòu)圖上，將模型原點與平面圖原點對齊，以便后續(xù)施工利用仿真模型讀取坐標(biāo)用于現(xiàn)場定位安裝，形成三維立體仿真模型。然后，深化設(shè)計桁架鋼結(jié)構(gòu)；請參閱圖2，將桁架I結(jié)構(gòu)劃分為復(fù)數(shù)個單榀桁架10，單榀桁架10包括主榀桁架101和次榀桁架102，并利用三維立體仿真模型設(shè)定單榀桁架10的結(jié)構(gòu)；以主桿件為主，大桿件、支撐及附帶的小桿件組合成單榀桁架10，將整體桁架拆分成7榀，其中4主榀桁架101，3次榀桁架102 ;每榀桁架10單獨預(yù)拼裝，每榀桁架10中間的短橫桿現(xiàn)場可調(diào)節(jié)的空間較大，可不進(jìn)行整體預(yù)拼裝，在整體安裝時再安裝，運用該思想解決預(yù)拼裝區(qū)域不足問題。請參閱圖3、圖4，根據(jù)桿件重量數(shù)據(jù)，對單榀桁架10中相鄰桿件進(jìn)行合理組合形成復(fù)數(shù)個構(gòu)件，并通過分割線104將單榀桁架10劃分為復(fù)數(shù)個組件103，形成單榀桁架10的三維立體模型；仿真模擬土建與鋼結(jié)構(gòu)交叉施工處，核對土建的柱定位圖，將鋼筋生成簡單的柱狀立體模型，根據(jù)預(yù)埋件的定位圖紙，將預(yù)埋件與土建的鋼筋模型相重合，從而確認(rèn)具體的交叉位置，定位預(yù)埋件的鋼筋預(yù)留孔開孔位置及尺寸。接著，制作桁架的各構(gòu)件；再接著，地面預(yù)拼裝，包括步驟I、胎架搭設(shè)；現(xiàn)場使用28a#工字鋼搭設(shè)胎架。胎架尺寸為12000X 16000mm。主受力構(gòu)件為28a工字鋼，間距1500mm，中間采用A48X3. 5鋼管連接，間距1500mm，鋼管與工字鋼焊接連接，使整個胎架構(gòu)成整體。2、胎架底部抄平；胎架底部根據(jù)底標(biāo)高高差的不同，采用兩種方式抄平。底標(biāo)高相差不大的位置，使用IOmm或20mm高的鋼板做墊板將標(biāo)高調(diào)整到位。標(biāo)高相差較大的位置，測量具體的尺寸，直接使用28a工字鋼墊平。3、坐標(biāo)預(yù)拼裝； (I)以現(xiàn)場預(yù)拼裝施工方便、定位精準(zhǔn)為前提，建立一預(yù)拼裝坐標(biāo)系，將單榀桁架的三維立體模型放置于預(yù)拼裝坐標(biāo)系中，以主桿件頂端為原點，沿主桿件中線為X軸，垂直主桿件為Y本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種超高層異型結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)桁架施工方法，其特征在于，包括以下步驟：建立桁架的三維立體仿真模型；深化設(shè)計桁架鋼結(jié)構(gòu)；制作所述桁架的各構(gòu)件；地面預(yù)拼裝；高空整拼。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種超高層異型結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)桁架施工方法，其特征在于，包括以下步驟 建立桁架的三維立體仿真模型； 深化設(shè)計桁架鋼結(jié)構(gòu)； 制作所述桁架的各構(gòu)件； 地面預(yù)拼裝； 高空整拼。2.如權(quán)利要求I所述超高層異型結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)桁架施工方法，其特征在于所述建立桁架的三維立體仿真模型步驟包括 根據(jù)施工要求建立整體模型的點坐標(biāo)并形成線模型； 利用所述線模型配合施工要求形成初步立體模型； 對所述初步立體模型的每個節(jié)點單獨細(xì)化； 將節(jié)點細(xì)化后的所述初步立體模型疊放于主樓層屋面層結(jié)構(gòu)圖并對齊原點，形成三維立體仿真模型。3.如權(quán)利要求I所述超高層異型結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)桁架施工方法，其特征在于所述深化設(shè)計桁架鋼結(jié)構(gòu)步驟包括 將桁架結(jié)構(gòu)劃分為復(fù)數(shù)個單榀桁架，所述單榀桁架包括主榀桁架和次榀桁架，并利用所述三維立體仿真模型設(shè)定所述單榀桁架的結(jié)構(gòu)； 根據(jù)桿件重量數(shù)據(jù)，對所述單榀桁架中相鄰桿件進(jìn)行合理組合形成復(fù)數(shù)個構(gòu)件，并將所述單榀桁架劃分為復(fù)數(shù)個組件，形成單榀桁架的三維立體模型； 仿真模擬土建與鋼結(jié)構(gòu)交叉施工處，確認(rèn)土建與鋼結(jié)構(gòu)的交叉位置，定位預(yù)埋件的鋼筋預(yù)留孔開孔位置及尺寸。4.如權(quán)利要求I所述超高層異型結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)桁架施工方法，其特征在于所述地面預(yù)拼裝步驟包括 胎架搭設(shè)； 胎架底部抄平； 坐標(biāo)預(yù)拼裝； 擬合法復(fù)核預(yù)拼裝尺寸。5.如權(quán)利要求4所述超高層異型結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)桁架施工方法，其特征在于所述坐標(biāo)預(yù)拼裝步驟包括 建立一預(yù)拼裝坐標(biāo)系，將所述單榀桁架的三維立體模型放置于所述預(yù)拼裝坐標(biāo)系中； 從預(yù)拼裝坐標(biāo)系中獲取控制點坐標(biāo)； 根據(jù)所述控制點坐標(biāo)，按照先主后次，先中間后兩邊的拼接順序在所述胎架上...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃波，周方華，姜濱厚，盧育坤，吳洪章，郭青松，
申請(專利權(quán))人：中國建筑第八工程局有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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