信息化预拼装在钢结构成品检验中的应用

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1、第4卷第l期Vo1．4No．12012年3月Mar．2012信息化预拼装在钢结构成品检验中的应用丁一峰陆华李文杰(宝钢钢构有限公司，上海200122)【摘要】我国的钢结构随着建筑业的高速发展应用领域也得到不断地扩大，复杂钢构件的成品检验成为了工程技术中的瓶颈。本文结合上海中心大厦项目的第三道环带桁架钢构件的信息化预拼装的操作过程，论述了综合利用三维建模软件对复杂空间杆件放样定位优势，以及全站仪精密测量空间坐标的特点，有效地解决复杂钢构件的检测难题，提高复杂钢构件制作精度，保障现场安装顺利进行。【关键词】钢结构；成品检验；信息化预拼装【中图分类号】TU

2、391；TU198．6【文献标识码】A【文章编号】1674—7461{2012)o1—0052—05图用于实物测量(如采用全站仪或三维扫描仪等没1概述备测量)，然后将构件实测数据输入j维设计软件形成实测的三维模型(以下简称实测模型)，与原始1．1背景理论模型进行比对，检验构件是否满足设计的要自上世纪80年代末开始，钢结构在建设领域得求。然后将合格的构件实测模型导入整体模型中到广泛应用。随着经济的发展钢铁工业技术和产进行构件之问各接口的匹配分析，起到构件实物预能的提升，高层建筑、体育场馆、机场航站楼等建筑拼装的效果，保证最终构件满足现场安装的要求。物逐

3、渐增多，钢结构进入了快速发展期。然而国内此类方法可以获取实物构件的三维数据信息，大多数钢结构加工企业中，普遍采用钢尺、拉线、放但能够用于检验单个构件，而且能够模拟复杂构件安样吊线和检验模板等传统方法来检验钢构件是否装后的真实情况；既方便实物构件数据信息的存储，符合设计的要求。对于复杂的钢构件还要通过实还可以提供给现场，作为实际安装的参考依据。物预拼装，检验构件的空闾位置，减小累积误差。如今的钢结构造型已经变得十分复杂，如高层建2应用实例筑的避难层桁架构件、雨棚网壳结构和顶冠造型；又如各种场馆的空问大跨度立体桁架构件和巨型的高下面以在建工程“上海中心大

4、厦项目”第三道架桥梁，给钢构件的检验增添了许多难度。采用现有环带桁架为例进行具体介绍。的检测手段不但需要大片的预拼装场地，检测过程繁上海中心是上海这个国际化大都市新的地标琐，测量时问长，检测费用高，而且检测精度低，已经性建筑，代表着上海新一轮的腾飞与发展。作为世无法满足现在钢结构加工制造技术的需求。界瞩目的工程，上海中心在其建造过程中，应用了1．2应用简介多项建筑科技领域内的高新技术，其中钢构件信息现在，有一种信息化预拼装正在悄然兴起，即化检验技术是其中一大亮点。采用电脑模拟构件的实际数据进行检验和预拼装该技术方案可分为四个主要实施步骤：的方法，已在

5、一些重大项目中得到了应用。2．1确定整体坐标系进行实体建模这种方法的基本思路是：采用钢结构三维设计对预拼装范围内结构建立整体坐标系，然后建软件构筑三维模型(以下简称理论模型)，从中选择立结构整体模型。由于此模型中的尺寸均为理论合适的测量位置，并予以编号形成单一构件的测量尺寸，不考虑实际制作中出现的变形，故称此模型【作者简介】丁一峰(1972一)，男，工程师，工艺主管。主要研究方向：钢结构数控。信息化预拼装在钢结构成品检验中的应用53为理论模型。理论模型可分为结构整体的理论模I}L一流水号(}1102、03一I2型和单个构件的理论模型。lL一方位符号：

6、U(上端)、D(下端)、L(左侧)、R(右侧)L—一杆件符号：B(本体)、F(腹杆、X(弦杆)首先，根据构件和结构的实际特点，建立与结构特点相适应的整体坐标系。在整体理论模型建立完毕图2构件测量控制点编号规则后，为每—个构件的理论模型选定测量控制点，并根据一定的规则，对各控制点进行合理编号。步骤如下：构件测量控制点编号中流水号的编号先保证(1)整体坐标系设定翼板一侧的两个控制点的流水号连续，并保证每个由于环带桁架的基本结构呈环形布置，属于中H型杆件四个控制点的流水号连续。先后顺序是先心对称布局，所以整体坐标系设置在环形的中心位左后右；先内后外；先上后

7、下为基本原则。构件编置，z向高度设在桁架上弦杆顶面。构件主要包括：号前两个符号的组合规则如下：桁架巨柱、弦杆、腹杆三大类型，如图1所示。A、巨柱测量控制点编号规则：a、巨柱本体上端接口BU；本体下端接口BD；b、巨柱左端弦杆接口XL；右端弦杆接口XR；c、巨柱左端腹杆接口FL；右端腹杆接口FR％。B、弦杆测量控制点编号规则：a、弦杆本体左端接口BL；本体右端接口BR；b、弦杆左端腹杆接口FL；右端腹杆接口图1上海中心大厦第三道环带桁架整体效果图FR；c、弦杆中问腹杆接口FM。(2)视图方向和构件接口名称的定义c、腹杆测量控制点编号规则：内、外侧：站在

8、环带桁架的环外向环内看，内、a、腹杆本体上端接口BU；本体下端接口外侧是区别在同一个构件内所处的不同位置比较