CN101845896A

CN101845896A - 定位器及钢构件的定位方法

Info

Publication number: CN101845896A
Application number: CN 201010188368
Authority: CN
Inventors: 朱邵辉; 申屠辉宏; 常运华; 李�浩
Original assignee: China Construction Steel Structure Corp Ltd
Current assignee: Zhongjian steel Sichuan Co., Ltd.
Priority date: 2010-05-31
Filing date: 2010-05-31
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2030-05-31
Also published as: CN101845896B

Abstract

本发明公开一种定位器及钢构件的定位方法。该定位器包括：至少一个支撑杆、至少一个定位杆、支撑转环和定位转环；支撑杆与定位杆之间活动连接，定位杆能通过连接转环相对于所述支撑杆旋转；支撑杆一端作为支撑端，其上设有支撑转环，支撑转环由两个环体活动连接而成，两个环体之间能相对旋转，支撑转环的一环体固定套装在所述支撑杆的支撑端上，另一环体用于固定在安装定位器的支撑架上；定位杆上的一端作为定位端，该定位端上设有用于设置定位点的定位转环，定位转环能沿定位杆旋转。该定位器可以对钢构件定位安装中，指示钢构件上的控制点，避免了对存在两个以上控制点的钢构件定位时，在调整各控制点与设计点之间的差值时，相互影响的问题。

Description

定位器及钢构件的定位方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特别是涉及一种定位器及钢构件的定位方法。

背景技术

目前在异型复杂钢结构施工领域，杆件的安装主要依靠测量仪器对杆件上控制点进行测量采集数据，根据测量采集的数据对杆件进行调整，直至杆件上控制点调整至设计坐标。

图1所示是一种钢结构工程中使用的曲线结构杆件1，该曲线结构杆件1的安装定位的方法一般采用全站仪2进行三维空间坐标的定位，首先建立结构的整体坐标系，在该杆件的表面上定出三个测量控制点A、B、C，进行贴片，通过计算得出各控制点的三维坐标，在安装过程中，通过将该杆件1的控制点A、B、C调整至设计坐标来进行杆件的定位，杆件1的控制点A、B、C的三维坐标测量通过全站仪1完成。具体如下：(1)在杆件1外表面进行控制点A、B、C贴片，并计算出杆件1在整个钢结构中的三维坐标；(2)将杆件1初步定位后，采用全站仪2对控制点A、B、C进行坐标数据的采集，分析各控制点实测坐标与设计坐标的差值，得出各点需调节的距离以及方向；(3)调节各控制点A、B、C位置并配合全站仪测得的实测点数据进行分析，重复调节，将杆件1的三个控制点调整至设计坐标。

从上述现有对钢杆构件进行定位的说明中可以看出，上述现有定位方法至少存在下述问题：

(1)对于无位置参考的单根杆件，初步定位的盲目性很大，距离设计坐标差距很大；

(2)通过全站仪测量虽可分析得出杆件上标出的控制点与实际安装点之间的调节方案，但调节要手动调节，存在调节的准确性差，无法量化，需要全站仪反复循环测量，才能调整到位；并且曲线杆件三个控制点的位置要达到同时定位很难协调一致，一点的调节势必影响其他两点的位置，这样会造成对单根杆件的安装进度极为缓慢。

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题，本发明实施例提供一种定位器及钢构件的定位方法，避免在安装杆件时对控制点调节的盲目性，减少全站仪反复测量的次数，实现快速定位，加快杆件安装进度。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明实施例提供一种定位器，包括：

至少一个支撑杆、至少一个定位杆、支撑转环和定位转环；

所述支撑杆与所述定位杆之间活动连接，所述定位杆能通过连接部位相对于所述支撑杆旋转；

所述支撑杆一端作为支撑端，其上设有支撑转环，支撑转环由两个环体活动连接而成，两个环体之间能相对旋转，支撑转环的一环体固定套装在所述支撑杆的支撑端上，另一环体用于固定在安装定位器的支撑架上；

所述定位杆上的一端作为定位端，该定位端上设有用于设置定位点的定位转环，定位转环能沿定位杆的杆体旋转。

所述定位杆的直径小于所述支撑杆的直径。

所述支撑杆与所述定位杆之间活动连接为：支撑杆与定位杆之间通过连接转环活动连接，所述连接转环由两个活动连接的环体构成，两个环体之间能相对旋转，一环体套装在所述支撑杆上，另一环体套装在定位杆上。

所述定位转环为双层的环形结构，外环体可沿内环体旋转，外环体上设有定位点，所述定位转环通过内环体固定套装在所述定位杆上。

所述定位转环设置在所述定位杆的定位端的端部。

所述定位杆上安装定位转环处设有刻度标尺。

本发明实施例还提供一种钢构件的定位方法，包括：

在准备安装钢构件的位置处，设置稳定且不妨碍钢构件安装的支撑架；

以待定位安装的钢构件的各控制点坐标的X、Y值，找出与各控制点对应的平面区域，以各控制点坐标的Z值作为标高，在所述支撑架上分别安装对应各控制点的定位器，所述定位器采用上述的所述定位器；

用全站仪对各定位器的定位端设置的定位点的坐标进行测量得到测量值，根据所述测量值与钢构件上对应控制点的设计值之间X、Y坐标的差值，在平面内分别调节各定位器的定位端，使所述定位器定位端上的定位点调整至与钢构件上各控制点的设计坐标位置吻合；

所述各定位器的定位端上定位点所指示的空间位置，即为所定位的钢构件的各控制点的安装位置。

所述在准备安装钢构件的位置处设置支撑架包括：通过设置脚手架形成网格式支撑框架或通过设置型钢组合形成框架式支架。

从上述本发明实施例提供的技术方案中可以看出，本发明实施例中通过支撑杆与定位杆活动连接配合，并在定位杆上设置定位转环形成定位器，该定位器可以对钢构件定位安装中，指示钢构件上的控制点，由于可以通过多个定位器分别对应一个钢构件上的控制点，避免了对一个钢构件定位时，在调整各控制点与设计点之间的差值时，相互影响的问题。从而可以分别调整各定位器上的定位点，达到快速定位所安装的钢构件的目的。

附图说明

图1为现有技术安装曲线结构杆件的定位示意图；

图2为本发明实施例1提供的定位器的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的定位器的侧面结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的定位器的连接转环的结构示意图；

图5为图4提供的连接转环的侧向结构示意图；

图6为本发明实施例1提供的定位器的定位转环的结构示意图；

图7为本发明实施例2提供的定位方法中确定安装定位器的示意图；

图8为本发明实施例2提供的定位方法中对定位器的定位点坐标进行测量的示意图；

图9为本发明实施例2提供的定位方法中各定位器的定位点调整定位后的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

本实施例提供一种定位器，用在对钢构件的安装定位中，特别是对不规则形状的钢构件的空间安装定位中，该定位器的结构如图2～5所示，具体包括：

至少一个支撑杆21、至少一个定位杆22、支撑转环23和定位转环24；

其中，支撑杆21与定位杆22之间活动连接，定位杆22可通过与支撑杆21活动连接的部位相对于支撑杆21旋转，可以使定位杆22与支撑杆21之间通过连接转环25活动连接，如图3、4所示，连接转环25由两个通过转轴233活动连接的环体231、232构成，两个环体之间能通过转轴233相对旋转，两个环体231、232上均设有开口，开口处通过螺栓234固定连接，一环体232套装在支撑杆21上，另一环体231套装在定位杆22上；定位杆22通过连接转环25可相对于支撑杆21旋转；

所述支撑杆21的一端作为支撑端，支撑端上设有支撑转环23，支撑转环23的结构与连接转环25基本相同，由两个环体通过转轴活动连接而成，两个环体之间能通过转轴相对旋转，支撑转环23的一环体固定套装在所述支撑杆21的支撑端上，另一环体用于固定在安装定位器的支撑架上；

所述定位杆22上的一端作为定位端，该定位端上设有用于设置定位点的定位转环24，定位转环24能沿定位杆的杆体旋转。如图6所示，定位转环24可采用双层的环形结构，外环体241套装在内环体242上，外环体241可沿内环体242旋转，定位转环24通过内环体242固定套装在定位杆22的定位端上，定位转环24的外环体241表面可设置定位点26。在该定位杆22上安装定位转环处还可以设置刻度标尺，以方便定位转环24上的定位点26按刻度标尺调节。

上述定位器中，定位杆22的直径可小于支撑杆21的直径，这种结构的定位器，由于其截面由固定端向定位端过渡减小，大截面区域可保证定位器不易变形，小截面区域保证留出更多空间给钢构件安装调节。

使用时，该定位器的支撑杆21的支撑端通过支撑转环23固定安装在脚手架形成的支撑架上，安装后，该定位器的支撑杆21能沿着支撑架在水平方向旋转，定位杆22也可以沿支撑杆21在水平方向旋转，而定位杆上定位端的定位转环可沿定位杆的杆体的轴心旋转。这样可以方便的调整定位器定位端上的定位点在空间方向的位置。

本实施例中通过支撑杆与定位杆活动连接配合，并在定位杆上设置定位转环形成定位器，该定位器可以对钢构件定位安装中，指示钢构件上的控制点，由于可以通过多个定位器分别对应一个钢构件上的各控制点，避免了对一个钢构件定位时，在调整多个控制点与各设计坐标点之间的差值时，各控制点之间相互影响，不易调整定位的缺点。通过该定位器可以避免各控制点之间影响的问题，可方便快捷调节定位点来确定钢构件的安装控制点，量化定位点调节范围，调校更有针对性，避免利用传统定位钢构件时用全站仪反复测量重复作业，操作繁琐，定位效率低的问题，可达到对所安装的钢构件进行快速定位的目的。

可以知道，定位器的结构形式也可根据工程的特点进行设计，只要保证一端固定于支撑体系上，另一端的定位点可以在平面特定半径内任意调节位置，并能够精确调整至特定坐标的位置即可。

实施例2

本实施例提供一种钢构件的定位方法，主要是利用上述实施例1给出的定位器对不规则钢构件进行定位的方法，该方法包括：

在准备安装钢构件的位置处，设置稳定且不妨碍钢构件安装的支撑架，支撑架可以是通过设置的脚手架形成的网格式支撑框架或通过设置型钢组成形成的框架式支架；

以待定位安装的钢构件的各控制点坐标的X、Y值，找出与各控制点对应的平面区域，以各控制点坐标的Z值作为标高，在所述支撑网格的支撑架上分别安装对应各控制点的定位器，所述定位器采用上述实施例1中的定位器；

用全站仪对各定位器定位端上设置的定位点的坐标进行测量得到测量值，根据所述测量值与钢构件上对应控制点的设计值之间X、Y坐标的差值，在平面内分别调节各定位器的定位端，使所述定位器定位端上的定位点调整至与钢构件上各控制点的设计坐标位置吻合；

下面结合附图7～9，以对曲线结构杆件定位过程为例，对上述定位方法作进一步说明：

在待安装杆件处，设置脚手架形成的支撑架30；

(1)根据待安装杆件的各控制点A、B、C坐标的Z值，确定定位器安装的标高(具体分别采用对应三个控制点A、B、C的标高值Z₁、Z₂、Z₃)，并且依据各控制点A、B、C坐标的X、Y值范围，在平面控制网上找出各控制点的平面区域，结合已定的标高分别安装三个定位器31、32、33，将各定位器一端均固定于支撑架30上；

(2)用全站仪初步测量各定位器31、32、33上定位点的坐标得到测量值，根据测量值与安装各控制点的设计值之间X、Y坐标的差值，在平面内调节定位器的定位端，使各定位器31、32、33的定位点调整至与安装的杆件的各控制点设计的坐标值相一致；

(3)三个定位器的定位点均调整至与杆件的对应控制点设计坐标值后，将杆件35的三个控制点C、D、E与其对应的定位器的定位点吻合，即完成该杆件的定位。

通过本实施例的定位方法，将曲线杆件需协调定位的三个控制点，分离成各控制点并分别利用定位器指示各控制点分别定位，摆脱了三点在曲线杆件上相互影响这一弊病，并且该定位方法也借助定位器将虚无的设计坐标转化成了实在可见的参考点，将全站仪定位的对象由难以调节的杆件转化为三个能够量化调节距离的定位器，杆件安装时只需将杆件表面的控制点与定位器的定位点相吻合即可。

综上所述，本发明实施例中通过定位器将虚无的设计坐标转化为实在可见的参考点，便于利用仪器进行量化测量，并且避免了钢构件上多个控制点调节不易协调的困难，从而能直接将钢构件一次性定位，可实现加快钢构件的安装速度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种定位器，其特征在于，包括：

至少一个支撑杆、至少一个定位杆、支撑转环和定位转环；

2.如权利要求1所述的定位器，其特征在于，所述定位杆的直径小于所述支撑杆的直径。

3.如权利要求1所述的定位器，其特征在于，所述支撑杆与所述定位杆之间活动连接为：支撑杆与定位杆之间通过连接转环活动连接，所述连接转环由两个活动连接的环体构成，两个环体之间能相对旋转，一环体套装在所述支撑杆上，另一环体套装在定位杆上。

4.如权利要求1所述的定位器，其特征在于，所述定位转环为双层的环形结构，外环体可沿内环体旋转，外环体上设有定位点，所述定位转环通过内环体固定套装在所述定位杆上。

5.如权利要求1或4所述的定位器，其特征在于，所述定位转环设置在所述定位杆的定位端的端部。

6.如权利要求1所述的定位器，其特征在于，所述定位杆上安装定位转环处设有刻度标尺。

7.一种钢构件的定位方法，其特征在于，包括：

在准备安装钢构件的位置处设置支撑架；

以待定位安装的钢构件的各控制点坐标的X、Y值，找出与各控制点对应的平面区域，以各控制点坐标的Z值作为标高，在所述支撑架上分别安装对应各控制点的定位器，所述定位器采用上述权利要求1～5任一项中的所述定位器；

8.如权利要求7所述的钢构件的定位方法，其特征在于，所述在准备安装钢构件的位置处设置支撑架包括：通过设置脚手架形成网格式支撑框架或通过设置型钢组合形成框架式支架。