[發明專利]復雜空間節點裝配算法

有效

• 申請號: 201310362326.4
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103530497A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 孫占利;壽建軍;周青青;許波;陳志平;章立佳;曹浩明;齊建軍;周海鋒;周堅
• 申請（專利權）人: 浙江八達建設集團有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 周豪靖

技術領域

本發明涉及一種建筑用的復雜空間節點裝配算法。?

背景技術

空間節點是大跨度鋼結構建筑中常用組件，起到固定鋼梁接頭位置，承載重量的作用。由于現有的建筑物趨于復雜，所以根據不同的位置，連接在每個空間節點上的鋼梁接頭位置及角度都不禁相同，因此給組裝帶來了不便。現有的組裝方法是以空間節點底座為基準，通過添加各種基準板經過復雜的物理計算，以及實際形態上的變化最終定位出鋼梁接頭的位置，將其安裝在節點底座上。這種方法極為復雜，首先要將鋼梁接頭的位置反向計算得到各個基準面以及基準板的位置，然后在通過基準板實際安裝，對基準板的安裝要求極高，由于需要多塊基準板組合使用，最終得到的位置誤差較大；而且，由于每根鋼梁接頭的角度、位置都不同，所以無法重復使用，每一根鋼梁接頭安裝過程都是一個復雜的過程，大大延長了空間節點的裝配時間。?

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術的不足而提供一種使用方便，適用于任意數量接頭的空間節點，自動化程度高，使用方便的復雜空間節點裝配算法。?

為了達到上述目的，本發明所設計的復雜空間節點裝配算法，包括使用空間節點安裝設備，所述的空間節點安裝設備包括機架，機架上設有底座固定器和鋼梁接頭固定器，且兩者之間以底座固定器的中心做相對轉動，所述的鋼梁接頭固定器設有五個自由度驅動裝置；對應空間節點安裝設備設置全局坐標系0-XYZ，所述的五個自由度驅動裝置分別為X軸水平位移驅動、Y軸水平位移驅動，Z軸上下位移驅動、X軸旋轉驅動和Y軸旋轉驅動；然后通過三維軟件設計空間節點，并將空間節點建模完成，然后按以下步驟計算：?

a)設定O₁-X₁Y₁Z₁為1號局部坐標系，原點O₁在空間節點中心，代表底座固定器自轉運動機構；O₂-X₂Y₂Z₂為2號局部坐標系，控制X軸、Y軸、Z軸直線運動機構；O₃-X₃Y₃Z₃為3號局部坐標系，控制X軸旋轉運動機構；O₄-X₄Y₄Z₄為4?號局部坐標系，控制Y軸旋轉運動機構；?

b)進行坐標轉換，由4號局部坐標系繞Y₄旋轉β及沿Y₄平移a距離轉換到3號局部坐標系；再經過3號局部坐標系繞X₃旋轉α及沿X₃平移b距離、沿Y₃平移c距離、沿Z₃平移d距離轉換到2號局部坐標系；由2號局部坐標系分別沿X₂、Y₂、Z₂平移e、f、g距離轉換到全局坐標系下，同時1號局部坐標系通過繞Z₁旋轉θ及沿Z₁方向平移h轉換到全局坐標系下；空間節點上底面到下底面之間的距離為H，空間節點上底面中心到下底面中心的連線與Z軸之間的夾角為γ；?

c)設空間轉換求解值：?

X軸旋轉量α、Y軸旋轉量β、Z軸旋轉量θ、X軸水平方向平移量δsx、Y軸水平方向平移量δsy、Z軸豎直方向平移量δsz；?

d)設空間節點有n個鋼梁接頭，n≥2?

e)由三維設計得到參數，取n-1號鋼梁接頭截面任意兩點：[X_n-1，1Y_n-1，1Z_n-1，1]，[X_n-1，2Y_n-1，2Z_n-1，2]；取n號鋼梁接頭截面任意兩點：[X_n，1Y_n，1Z_n，1]，[X_n，2Y_n，2Z_n，2]；?