CN107327026A - 球形空间结构预装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种球形空间结构预装方法,包括以下步骤:对球形空间结构模拟分成多段需要焊接的骨架及横管;以竖直的球心轴地面点设定空间坐标系,在骨架及横管的交点处分别设定支柱坐标、圆顶坐标及立腿坐标,所述圆顶坐标位于所述球心轴上;所述立腿坐标位于地面的圆周上;根据所述支柱坐标、圆顶坐标及立腿坐标在地面上分别设置支柱、一中间顶柱及立腿,并在所述中间顶柱的顶端固定一圆顶;在所述支柱的顶端设置所述骨架,使所述骨架之间、所述骨架与所述圆顶之间以及所述骨架与所述立腿之间焊接固定;将所述横管焊接于所述骨架上。本发明球形空间结构预装方法具有施工简单方便、结构定位精准,有效避免出错及返工,施工效率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种异型结构屋顶的加工制造方法,尤其涉及一种球形空间结构预装方法。
背景技术
在普通的建筑工程中,常常使用钢梁搭建屋顶,对于普通且较小型的平顶型屋顶来说,由于外型规律,并且使用的各根钢梁的外型相同,因此有多种施工方式,例如:其中一种是通过在地面将各个钢梁焊死形成一个整体的屋顶,然后将整个屋顶结构用吊机起吊到屋的顶部并固定安装起来;另一种是利用螺栓连接,分成多个模块,在制造工场分模块单件制作成型,整体结构预装,在预装结构无问题之后,焊接固定,完成构件的制作;在焊接定型,完成预装后,拆卸处理,按安装顺序发货到地盘安装,其流程为:制作构件---焊接固定成型---发货安装。上述这种施工方法以分段模块法形式发地盘安装,地盘施工十分简单、方便。
但是,对于复杂的管状空间异型结构来说,其结构复杂,空间结构异型,例如球面型、螺旋型、扭转型等等外型,加工时结点定位困难,定位点不在同一平面内,方位,角度没有统一定位基准,按正常顺序制作容易造成构件错位,方位偏差,安装不起来,形成返工,返修,浪费人力物力,拖延工期。
发明内容
本发明的目的在于提供一种施工简单方便、施工效率高的球形空间结构预装方法。
为了实现上述目的,本发明提供的球形空间结构预装方法包括以下步骤:对球形空间结构模拟分成多段需要焊接的骨架及横管;以竖直的球心轴的地面点设定空间坐标系,在所述骨架及横管的交点处分别设定支柱坐标(X、Y、Z)、圆顶坐标(E、F、G)及立腿坐标(L、N、M),所述圆顶坐标(E、F、G)位于所述球心轴上;所述立腿坐标(L、N、M)位于地面的圆周上;根据所述支柱坐标(X、Y、Z)、圆顶坐标(E、F、G)及立腿坐标在地面上分别设置支柱、一中间顶柱及立腿,并在所述中间顶柱的顶端固定一圆顶;在所述支柱的顶端设置所述骨架,使所述骨架之间、所述骨架与所述圆顶之间以及所述骨架与所述立腿之间焊接固定;将所述横管焊接于所述骨架上。
与现有技术相比,由于本发明通过在所述球形空间结构的焊点处设置支柱坐标(X、Y、Z)以及圆顶坐标(E、F、G),利用所述圆顶坐标在所述球形空间的竖直中心轴上设置中间顶住,从而可以先在中间顶住上端架设一圆顶,然后,再通过支柱坐标(X、Y、Z)及立腿坐标(L、N、M)设置支柱及立腿,进而又可以依次地架设骨架及横管,使骨架、圆顶、立腿及横管相互焊接结合成一个球形整体,即将整个球形空间结构分成多个小型的部件,再将这些小型部件按顺序组装,预装定位完成后再焊接固定,因此,施工简单、方便,结构定位精准,有效避免出错及返工,施工效率高。
较佳地,还包括最后一步:拆除构件、所述支柱及所述中间顶柱。
较佳地,所述骨架呈弧形结构。
较佳地,在焊接所述骨架前,先用螺栓对两所述骨架间进行预固定。
附图说明
图1是本发明球形空间结构示意图。
图2是本发明球形空间结构预装方法中设置支柱的示意图。
图3是本发明球形空间结构预装方法的流程图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现的效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。
如图1所示,本发明球形空间结构100预装方法适用于对球形建筑进行搭建,所述球形建筑就是一个球形空间结构100,具体地,所述球形空间结构100包括圆顶1、骨架2及横管3,圆顶1位于内顶部,所述骨架2呈弧形结构,且所述骨架2及横管3呈交错地沿球面设置,从而搭建成球面外形。
请参阅图2及图3,所述球形空间结构100预装方法包括以下步骤:
步骤S1,对球形空间结构100模拟分成多段需要焊接的骨架2及横管3。
步骤S2,以竖直的球心轴的地面点设定空间坐标系,在所述骨架2及横管3的交点处分别设定支柱坐标A(X、Y、Z)、圆顶坐标B(E、F、G)及立腿坐标C(L、N、M),所述圆顶坐标B(E、F、G)位于所述球心轴上。所述立腿坐标C(L、N、M)位于地面的圆周上,立腿坐标C(L、N、M)联系地盘安装数据;地面的圆周是指球型空间对应在地面上的圆周。上述中的交点可以是两骨架2之间的交点,或者是骨架2与横管3之间的交点。
步骤S3,根据所述支柱坐标A(X、Y、Z)及圆顶坐标B(E、F、G)及立腿坐标C(L、N、M)在地面上分别设置支柱5、一中间顶柱4及立腿6,并在所述中间顶柱4的顶端固定一圆顶1;本步骤中,所述中间顶柱4的高度等于所述圆顶坐标B的G值,各个所述支柱5的高度等于与其对应的所述支柱坐标A的Z值。
步骤S4,在所述支柱5的顶端设置所述骨架2,先用螺栓对两所述骨架2间进行预固定,再使两所述骨架2之间、所述骨架2与所述圆顶1之间以及所述骨架2与所述立腿6之间焊接固定;通过对所述骨架2先进行预固定,可以使骨架2与骨架2之间的装配更准确,保证焊接后骨架2位置的精确性。
步骤S5,将所述横管3焊接于所述骨架2上。
步骤S6,拆除构件、所述支柱5及所述中间顶柱4。
与现有技术相比,由于本发明通过在所述球形空间结构100的焊点处设置支柱坐标A(X、Y、Z)、圆顶坐标B(E、F、G)及立腿坐标C(L、N、M),利用所述圆顶坐标B(E、F、G)在所述球心轴上设置中间顶住,从而可以先在中间顶住上端架设一圆顶1,然后,再通过支柱坐标A(X、Y、Z)及立腿坐标C(L、N、M)设置支柱5及立腿6,进而又可以依次地架设骨架2及横管3,使所述骨架2、圆顶1、立腿6及横管3相互焊接结合成一个球形整体,即将整个球形空间结构100预先分成多个小型的部件,再将这些小型部件按顺序组装,其流程为:制作构件模块—预装定位—焊接固定成型—拆卸处理—发货安装。因此,地盘施工简单、方便,结构定位精准,有效避免出错及返工,施工效率高。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明申请专利范围所作的等同变化,仍属于本发明所涵盖的范围。
Claims (4)
1.一种球形空间结构预装方法,其特征在于,包括以下步骤:
对球形空间结构模拟分成多段需要焊接的骨架及横管;
以竖直的球心轴的地面点设定空间坐标系,在所述骨架及横管的交点处分别设定支柱坐标(X、Y、Z)、圆顶坐标(E、F、G)及立腿坐标(L、N、M),所述圆顶坐标(E、F、G)位于所述球心轴上;所述立腿坐标(L、N、M)位于地面的圆周上;
根据所述支柱坐标(X、Y、Z)、圆顶坐标(E、F、G)及立腿坐标(L、N、M)在地面上分别设置支柱、一中间顶柱及立腿,并在所述中间顶柱的顶端固定一圆顶;
在所述支柱的顶端设置所述骨架,使所述骨架之间、所述骨架与所述圆顶之间以及所述骨架与所述立腿之间焊接固定;
将所述横管焊接于所述骨架上。
2.如权利要求1所述的球形空间结构预装方法,其特征在于:还包括最后一步:拆除构件、所述支柱及所述中间顶柱。
3.如权利要求1所述的球形空间结构预装方法,其特征在于:所述骨架呈弧形结构。
4.如权利要求1所述的球形空间结构预装方法,其特征在于:在焊接所述骨架前,先用螺栓对两所述骨架间进行预固定。
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田娥、李毅: "《钢结构施工实例计算》", 31 October 2015 * |
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