一种异形天幕的钢梁纠偏装置及其纠偏方法与流程

allin2025-02-17  61


本技术涉及钢结构工程施工,尤其是涉及一种异形天幕的钢梁纠偏装置及其纠偏方法。


背景技术:

1、异形天幕是一种创新的建筑结构设计,通常用于大型公共建筑、商业综合体、体育场馆、展览中心等场所的屋顶或外墙。异形天幕的特点在于其不规则的形状和独特的结构,能够创造出引人注目的视觉效果,同时提供遮阳、采光、保温等功能。

2、异形天幕作为现代建筑的一种独特形式,其施工难度高,特别是钢梁的精准安装是保证天幕整体稳定与美观的关键。然而,异形天幕临空具有高低起伏的形状变化,因而在施工过程中极易因施工误差、材料变形等多种因素,导致钢梁在安装过程中出现偏差。因天幕的异形,还使得安装过程中对钢梁的安装精度进行检查费时又费力,且效果不佳。因此,如何提高天幕钢梁的安装精度成为了一个亟待解决的问题。


技术实现思路

1、为了提高天幕钢梁的安装精度,本技术提供一种异形天幕的钢梁纠偏装置及其纠偏方法。

2、本技术提供的一种异形天幕的钢梁纠偏装置及其纠偏方法采用如下的技术方案:

3、一种异形天幕的钢梁纠偏装置,包括伞骨柱和安装在伞骨柱上伞骨顶端的钢梁,还包括根据bim模型定位的钢梁连接坐标处均对应设置的临时支撑,每个所述临时支撑的顶部均设置有安装座,每个钢梁的端部均套设有一个钢结构连接件,且相邻两个钢梁的端部通过同一个钢结构连接件进行连接,连接两个钢梁的所述钢结构连接件与安装座一一对应,并可拆卸设置在对应所述安装座上,位于所述安装座上的钢结构连接件顶部中心处均设置有定位传感器,所述定位传感器与外部的三维激光扫描仪电性连接,所述安装座上还设置有电连接于pc端的调整模块,根据三维激光扫描仪收集若干所述定位传感器所得的钢梁精确位置与bim模型数据在pc端对比整合生成立位纠偏数据,所述调整模块接收pc端的纠偏指令对相应的钢结构连接件和与其连接的钢梁端部进行高度上的精确调整。

4、通过采用上述技术方案,天幕钢梁施工前,首先根据bim模型在施工现场布设临时支撑和安装座。随后,以伞骨柱为中心向四周辐射安装钢梁,并将钢梁被安装到预定的位置,通过钢结构连接件进行连接。当钢梁到达施工进度的三分之一时,使用三维激光扫描仪对钢梁连接处的定位传感器进行位置扫描,并将收集的信息整合成点云模型,与bim模型进行对比,最终生成纠偏数据。而后,通过安装座上的调整模块对钢梁进行精确调整,提高钢梁安装位置的准确性,从而提高天幕钢梁的安装精度。

5、可选的,所述安装座包括套设在临时支撑顶部的安装底座和设置在安装底座顶部的安装顶座,所述调整模块为设置在安装底座与安装顶座之间的数控千斤顶,所述数控千斤顶的底座固定设置在安装底座上,其伸出杆的顶端固定设置在安装顶座上。

6、通过采用上述技术方案,利用数控千斤顶作为调整模块,可以实现对钢梁端部高度的精确调整,操作简便且调整精度高。

7、可选的,所述安装底座上围绕数控千斤顶设置有多个导向柱,多个所述导向柱与数控千斤顶的伸缩方向平行设置,且所述安装顶座上开设有供导向柱穿设的导向孔。

8、通过采用上述技术方案,导向柱和导向孔的配合可以提高数控千斤顶在调整过程中的稳定性和精确性,从而降低安装安装顶座出现偏移或晃动的可能性,从而提高纠偏装置的调整精度和可靠性。

9、可选的,所述安装顶座的顶部位于两个钢梁的连接中心处设置有支撑座,所述钢结构连接件安装在支撑座上,所述支撑座上对应两侧钢梁均转动设置有支撑托板,且所述支撑托板与支撑座转动连接的转轴处套设有第一扭簧。

10、通过采用上述技术方案,利用支撑托板对钢梁在纠偏过程中提供支撑力,从而提高钢梁在安装过程中的稳定性和安全性。

11、可选的,每个所述支撑托板均与对应的钢梁之间平行且配合钢梁侧板的宽度设置,且每个所述支撑托板上均设置有夹持钢梁侧板的夹持件,所述夹持 件为铰接在支撑托板宽度方向两侧的l型夹持板,两个所述夹持板的敞口处相对设置,且每个所述夹持板与支撑托板侧壁的铰轴处均套设有第二扭簧,当所述第二扭簧处于自然状态时,钢梁侧板被限位在夹持板与支撑托板之间。

12、通过采用上述技术方案,在钢梁端头相互连接前,利用夹持板对钢梁的侧板进行夹持,可以进一步提高钢梁在安装过程中的稳定性。

13、可选的,所述夹持板远离转轴的端部朝向支撑托板一侧开设有倒角,且所述夹持板背离夹持板和钢梁的侧壁上还设置有隐形把手。

14、通过采用上述技术方案,倒角的设置便于夹持板在对钢梁的侧板进行夹持时,可以减少对钢梁侧板的损伤;隐形把手的设置便于施工人员对夹持板进行开合操作,从而提高夹持板对钢梁进行夹持承托操作时的使用便捷性。

15、可选的,所述钢结构连接件的顶板中部侧壁上对应定位传感器凹设有安装槽,且所述安装槽内侧壁上设置有弹性卡接凸起,所述定位传感器的侧壁上对应卡接凸起设置有卡接槽,当所述定位传感器插接进入安装槽内,直至卡接凸起卡接在卡接槽内,所述定位传感器与钢结构连接件之间对位精准。

16、通过采用上述技术方案,定位传感器与钢结构连接件的卡接配合可以实现定位传感器的快速安装和精准定位,也便于后期钢梁焊接固定,可以将定位传感器取回,等待重复使用,从而降低施工成本。

17、可选的,伞骨顶端设置有销轴接头,钢梁端部位于伞骨顶端上的钢结构连接件底部设置有销轴插接板,所述销轴插接板插接在销轴接头上,且所述销轴插接板和销轴接头之间转动配合。

18、通过采用上述技术方案,利用销轴插接板和销轴接头之间的转动配合,为钢梁纠偏过程提供便利性。

19、可选的,一种异形天幕钢梁纠偏装置的纠偏方法,包括以下步骤:

20、s1、在pc端中通过bim模型系统导入原始设计图纸,进行深化设计,并以现场的一个伞骨柱上一点为对照点,对应bim模型深化的图纸,明确各钢梁的安装位置和坐标;

21、s2、针对各钢梁的安装位置和坐标,布设安装若干临时支撑,并在每个临时支撑上套设安装座;

22、s3、以伞骨柱为中心向四周辐射安装钢梁,并在安装过程中,在安装座的支撑下对相邻两个钢梁的端部共同套设上钢结构连接件;

23、s4、搭建钢梁到达施工进度的三分之一时,使用三维激光扫描仪对定位传感器的位置进行扫描;

24、s5、数据采集完成后通过点云导入、降噪、拼接、剔除、导出等步骤生成满足碰撞分析要求的点云模型;

25、s6、在pc端将点云模型与bim模型叠合,叠合后通过软件计算对比分析,对偏差进行识别,并将存在误差的位置显示出来,生成纠偏数据;

26、s7、pc端根据纠偏数据发送指令至对应的数控千斤顶,对相应的钢结构连接件和与其连接的钢梁端部进行高度上的精确调整。

27、通过采用上述技术方案,该纠偏方法结合bim模型和三维激光扫描仪,不仅实现钢梁安装位置的实时监测和精确调整,还提高了安装精度和施工质量。

28、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:

29、1.天幕钢梁施工前,首先根据bim模型在施工现场布设临时支撑和安装座。随后,以伞骨柱为中心向四周辐射安装钢梁,并将钢梁被安装到预定的位置,通过钢结构连接件进行连接。当钢梁到达施工进度的三分之一时,使用三维激光扫描仪对钢梁连接处的定位传感器进行位置扫描,并将收集的信息整合成点云模型,与bim模型进行对比,最终生成纠偏数据。而后,通过安装座上的调整模块对钢梁进行精确调整,提高钢梁安装位置的准确性,从而提高天幕钢梁的安装精度;

30、2.利用数控千斤顶作为调整模块,可以实现对钢梁端部高度的精确调整,操作简便且调整精度高;

31、3.导向柱和导向孔的配合可以确保安装顶座在上下移动过程中的稳定性,从而提高纠偏装置的可靠性。


技术特征:

1.一种异形天幕的钢梁纠偏装置,包括伞骨柱(1)和安装在伞骨柱(1)上伞骨顶端的钢梁(3),其特征在于,还包括根据bim模型定位的钢梁(3)连接坐标处均对应设置的临时支撑(2),每个所述临时支撑(2)的顶部均设置有安装座(4),每个钢梁(3)的端部均套设有一个钢结构连接件(6),且相邻两个钢梁(3)的端部通过同一个钢结构连接件(6)进行连接,连接两个钢梁(3)的所述钢结构连接件(6)与安装座(4)一一对应,并可拆卸设置在对应所述安装座(4)上,位于所述安装座(4)上的钢结构连接件(6)顶部中心处均设置有定位传感器(7),所述定位传感器(7)与外部的三维激光扫描仪电性连接,所述安装座(4)上还设置有电连接于pc端的调整模块(5),根据三维激光扫描仪收集若干所述定位传感器(7)所得的钢梁(3)精确位置与bim模型数据在pc端对比整合生成立位纠偏数据,所述调整模块(5)接收pc端的纠偏指令对相应的钢结构连接件(6)和与其连接的钢梁(3)端部进行高度上的精确调整。

2.根据权利要求1所述的一种异形天幕的钢梁纠偏装置,其特征在于,所述安装座(4)包括套设在临时支撑(2)顶部的安装底座(41)和设置在安装底座(41)顶部的安装顶座(42),所述调整模块(5)为设置在安装底座(41)与安装顶座(42)之间的数控千斤顶,所述数控千斤顶的底座固定设置在安装底座(41)上,其伸出杆的顶端固定设置在安装顶座(42)上。

3.根据权利要求2所述的一种异形天幕的钢梁纠偏装置,其特征在于,所述安装底座(41)上围绕数控千斤顶设置有多个导向柱(411),多个所述导向柱(411)与数控千斤顶的伸缩方向平行设置,且所述安装顶座(42)上开设有供导向柱(411)穿设的导向孔(421)。

4.根据权利要求2所述的一种异形天幕的钢梁纠偏装置,其特征在于,所述安装顶座(42)的顶部位于两个钢梁(3)的连接中心处设置有支撑座(8),所述钢结构连接件(6)安装在支撑座(8)上,所述支撑座(8)上对应两侧钢梁(3)均转动设置有支撑托板(9),且所述支撑托板(9)与支撑座(8)转动连接的转轴处套设有第一扭簧(82)。

5.根据权利要求4所述的一种异形天幕的钢梁纠偏装置,其特征在于,每个所述支撑托板(9)均与对应的钢梁(3)之间平行且配合钢梁(3)侧板的宽度设置,且每个所述支撑托板(9)上均设置有夹持钢梁(3)侧板的夹持件(91),所述夹持件(91)为铰接在支撑托板(9)宽度方向两侧的l型夹持板,两个所述夹持板的敞口处相对设置,且每个所述夹持板与支撑托板(9)侧壁的铰轴处均套设有第二扭簧,当所述第二扭簧处于自然状态时,钢梁(3)侧板被限位在夹持板与支撑托板(9)之间。

6.根据权利要求5所述的一种异形天幕的钢梁纠偏装置,其特征在于,所述夹持板远离转轴的端部朝向支撑托板(9)一侧开设有倒角,且所述夹持板背离夹持板和钢梁(3)的侧壁上还设置有隐形把手(911)。

7.根据权利要求1所述的一种异形天幕的钢梁纠偏装置,其特征在于,所述钢结构连接件(6)的顶板中部侧壁上对应定位传感器(7)凹设有安装槽(62),且所述安装槽(62)内侧壁上设置有弹性卡接凸起(621),所述定位传感器(7)的侧壁上对应卡接凸起设置有卡接槽(71),当所述定位传感器(7)插接进入安装槽(62)内,直至卡接凸起卡接在卡接槽(71)内,所述定位传感器(7)与钢结构连接件(6)之间对位精准。

8.根据权利要求1所述的一种异形天幕的钢梁纠偏装置,其特征在于,伞骨顶端设置有销轴接头(11),钢梁(3)端部位于伞骨顶端上的钢结构连接件(6)底部设置有销轴插接板(61),所述销轴插接板(61)插接在销轴接头(11)上,且所述销轴插接板(61)和销轴接头(11)之间转动配合。

9.一种基于权利要求1-8所述异形天幕钢梁纠偏装置的纠偏方法,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本申请涉及钢结构工程施工技术领域,公开了一种异形天幕的钢梁纠偏装置及其纠偏方法,其包括伞骨柱和安装在伞骨柱上伞骨顶端的钢梁,还包括根据BIM模型定位的钢梁连接坐标处均对应设置的临时支撑,每个临时支撑的顶部均设置有安装座,每个钢梁的端部均套设有一个钢结构连接件,且相邻两个钢梁的端部通过同一个钢结构连接件进行连接,连接两个钢梁的钢结构连接件与安装座一一对应,并可拆卸设置在对应所述安装座上,位于安装座上的钢结构连接件顶部中心处均设置有定位传感器,定位传感器与外部的三维激光扫描仪电性连接,安装座上还设置有电连接于PC端的调整模块。本申请具有提高天幕钢梁安装精度的效果。

技术研发人员:张贤清,宣丽花,赵唯晔,顾俊杰,杭程,周海,吴林,许嘉琳,盛斌,沈金龙
受保护的技术使用者:江苏武进建工集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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