[發明專利]鑄鋼相貫管節點空間定位方法

有效

• 申請號: 201310047290.0
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103114732A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 薛鵬飛;馮戰坤;張濤;洪玉龍;許靜波
• 申請（專利權）人: 陜西建工集團機械施工有限公司
• 主分類號: E04G21/14
• 分類號: E04G21/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

【技術領域】

本發明屬于空間定位技術領域，涉及鑄鋼相貫管節點安裝的空間定位方法。

【背景技術】

鑄鋼節點形式靈活多樣、節點設計自由度大、受力性能安全可靠，已在我國越來越多的會展中心、體育場、航站樓等大跨度管桁架鋼結構工程中采用。由于鑄鋼節點外形為圓管相貫形式,各分支均為圓管，無法精確確定各分支特征控制點，進而無法利用全站儀直接對鑄鋼節點進行三維坐標控制定位。

目前采用的方法是測放鑄鋼相貫管節點在安裝狀態下各分支軸線水平投影線，依次作為控制線，搭設支撐架，利用線錘調整鑄鋼相貫節點分支管口中心點位置，使各分支管口中心投影與對應控制線重合，與連接桿件焊接固定，完成安裝。傳統方法存在以下缺點：

1、鑄鋼相貫管節點各分支均為圓管，無法精確確定分支管口中心點；分支大都與水平面有一定角度，測量人員無法精確目測管口中心投影到控制線上，此方法控制精度不高。

2、需要多人同時對各分支進行測量控制，測量人員的專業素質和大風天氣對測量精度影響較大。

3、鑄鋼相貫管節點需要反復多次調整，占用大型起重設備時間較長，安裝效率低下。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種鑄鋼相貫管節點空間定位方法，以克服現有技術控制精度不高、安裝效率低下的問題；

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種鑄鋼相貫管節點空間定位方法，包括以下步驟：

1）、確定測控鑄鋼相貫管節點的控制分支：控制分支的數量不少于三根；控制分支包括以下兩個選擇原則：①選擇主管；②至少要保證鑄鋼相貫管節點重心線穿過各控制分支管口中心連線形成的圖形；

2）、確定控制分支下定位圓弧的位置：要求定位板與對應控制分支軸線水平投影垂直；定位板與對應控制分支管口的軸向距離為50~100mm；

3）、使用CAD繪圖軟件，對鑄鋼相貫管節點三維模型進行分析：建立用戶坐標系，使用戶坐標系和本工程建筑坐標系相一致；把步驟1）、2）中確定的控制分支和定位板位置輸入計算機，分析計算輸出控制分支的定位截面輪廓、定位截面最低點a三維坐標、定位截面水平投影線上任意兩點b、c的平面坐標；

4）、制作鑄鋼相貫管節點定位板：根據定位截面輪廓，按1:1比例使用鋼板制作定位板，定位板圓弧夾角控制在120°～180°之間，并標記圓弧對稱軸，定位板的底面與圓弧對稱軸垂直；

5）、安裝鑄鋼相貫管節點支撐架：依據現場測量控制網、鑄鋼相貫管節點分支軸線交匯點坐標、定位截面最低點a坐標，利用全站儀測放出控制分支軸線水平投影線，再安裝支撐架；支撐架的頂面標高為定位截面最低點a的豎直坐標值與定位板最小高度h之差；

6）、安裝鑄鋼相貫管節點定位板：依據b、c兩點平面坐標和a點平面坐標，在支撐架頂面測放出定位板控制線和定位截面最低點投影標記；將定位板底邊與控制線重合，圓弧對稱軸與最低點投影標記對齊，定位板調整垂直，焊接固定；

7）、根據控制分支定位截面低點與管口軸向距離，標記控制分支定位截面外輪廓；將鑄鋼相貫管節點吊裝到定位支架上，調整各控制分支定位截面外輪廓線與對應定位板圓弧最低點都相切時，即安裝就位。

本發明進一步的改進在于：步驟1）中，各控制分支管口中心連線形成的圖形形心最靠近鑄鋼相貫管節點重心線。

本發明進一步的改進在于：步驟5）中，所述支撐架之間設置側向斜撐。

本發明進一步的改進在于：步驟5）中，支撐架20頂面與水平面平行。

本發明進一步的改進在于：

相對于現有技術，本發明的有益效果是:本發明首先選擇能夠方便控制鑄鋼相貫管節點的分支，確定各分支定位圓弧（定位板）的位置，要求定位圓弧面與該分支軸線水平投影垂直。根據不共線三點確定一個平面的原理，控制分支的數量不少于三根。然后使用CAD繪圖軟件，在本工程建筑坐標系下分析計算控制分支的定位截面輪廓（橢圓）和相關特殊點坐標，按1:1的比例制作定位截面輪廓（定位板）。依據相關特征點坐標，使用全站儀測放各控制分支軸線的水平投影，安裝并加固H型鋼支撐架。測放定位板控制線，安裝并加固定位板。鑄鋼相貫管節點安裝時，在地面進行控制分支的高程粗調，后鑄鋼節點直接安裝就位。由上述發明技術方案可以看出，定位支撐架的重量比較小，可以采用人工安裝，不占用大型起重機械；節點直接安裝就位，不必反復定位調整，安裝時間短，施工效率大大提高。若規則桁架采用地面拼裝的施工方案，該方法施工效率高的優點更加突出。由于采用CAD軟件進行分析計算，全站儀進行測量控制，鑄鋼相貫管節點的定位精度明顯高于傳統方法。