CN117993223A - 一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑施工技术领域，具体公开了一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分系统，包括：模型构建模块，用于构建施工现场的虚拟场景，并对大跨度桁架进行3D建模构建大跨度桁架三维模型；载荷分析模块，用于确定大跨度桁架的至少两个关键构件；拆分模块，将大跨度桁架分为若干个拼装单元；定位模块，确定拼装单元的关键连接点坐标，并基于前一拼装单元实时优化后一拼装单元的关键连接点坐标。基于该系统，本发明还提供了一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分方法，通过对大跨度桁架进行载荷约束分析，获取大跨度桁架的最大应力集中部以及最大形变量以对大跨度桁架进行拆分，可避免大跨度桁架在设定载荷范围内的应力集中。

Description

一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分系统及方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分系统及方法。

背景技术

随着我国工程建设技术的不断发展，大跨度桁架的应用越来越广泛，但是大跨度桁架吊装难度大，整体吊装时需采用大吨位吊装设备，随着城市化建设越来越密集，大吨位吊装设备已然不能满足所有区域的桁架吊装工程。

公开号为CN115306161A的中国专利公开了一种超大跨度桁架的分步吊装方法，将大跨度桁架拆分为主桁架和位于主桁架两端的次桁架，采用吊装设备分别对主桁架两端的次桁架吊起就位，通过微调电机调整主桁架和次桁架的位置，减小主桁架端部与次桁架端部之间的缝隙，方便后续的焊接工作。在该方案中，对大跨度桁架的拆分时，按照主桁架和次桁架进行拆分，当整个大跨度桁架都作为受力部件时，采用该方案的拆分方法可以完成桁架的吊装工作，但是无法消除大跨度桁架的应力，受到外力载荷时，存在发生过度形变的风险。

发明内容

在本发明的目的在于克服现有技术中大跨度桁架吊装无法克服大跨度桁架应力的缺陷，提供一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分系统及方法。

本发明的第一方面，公开了一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分系统包括：模型构建模块、载荷分析模块、拆分模块和定位模块；

所述模型构建模块用于构建施工现场的虚拟场景，并以大跨度桁架的二维设计图纸为基础进行3D建模构建大跨度桁架三维模型，将大跨度桁架三维模型放置在虚拟场景内，获取大跨度桁架三维模型参数；

所述载荷分析模块用于对所述大跨度桁架三维模型进行载荷约束分析，确定大跨度桁架的至少两个关键构件；

所述拆分模块基于各关键构件将所述大跨度桁架分为若干个拼装单元；

所述定位模块用于确定拼装单元的关键连接点坐标，并基于前一拼装单元实时优化后一拼装单元的关键连接点坐标；

所述定位模块包括截面模型构建单元、坐标确定单元和坐标优化模型；

所述截面模型构建单元用于构建每个所述拼装单元的截面模型，并对每个所述截面模型增加外力荷载，遍历相邻两个拼装单元的相邻截面，获取截面的受力形变量，基于受力形变量确定相邻两个截面的关键连接点；

所述关键连接点通过区域确定单元或图层重叠单元确定，所述区域确定单元对相邻两个截面的受力形变量进行分析，以第一截面的最小形变量为中心，以设定步长划定圆形或矩形的第一待定区域，再以第二截面的最小形变量为中心，以设定步长划定第二待定区域，第一待定区域的坐标范围和第二待定区域的坐标范围重合的部分作为关键连接点的选择区域，在选择区域内任意选取一点作为第一截面和第二截面的关键连接点；所述图层重叠单元用于获取相邻两个截面的形变量分布图，所述形变量分布图至少用于显示截面的形变量参数，将两个形变量分布图重叠后，在同一坐标系中确定各自截面的最大形变量所在点的坐标，取这两个坐标的中点作为该两个截面的关键连接点；

所述坐标确定单元基于截面模型确定每个截面关键连接点的三维坐标；

所述坐标优化模型基于第二个拼装单元与第一个拼装单元连接后所述第二个拼装单元关键连接点的坐标优化后续拼装单元的关键连接点坐标。

进一步的方案为，所述坐标优化模型的构建过程为：

比较相邻两个拼装单元的关键连接点连接后的坐标与连接之前的坐标并进行人工专家标记，获取相邻两个关键连接点连接后的坐标差并设定坐标补偿，将未连接的关键连接点按照拼装单元的顺序依次排序，并按照顺序将未连接的关键连接点的坐标输入神经网络模型进行坐标补偿并输出补偿后的坐标，以使得基于未连接关键连接点的序号得到该关键连接点的优化坐标。

进一步的方案为，所述定位模块还包括存储单元和判断单元，相邻两个所述拼装单元以通过区域确定单元确定的关键连接点为焊接点拼接完成后，对其施加外部载荷获取其第一形变量并存储在存储单元内，完成设定拼接量后，继续对已拼接的部分桁架施加外部载荷确定第二形变量，通过判断单元调用所述存储单元内的第一形变量与第二形变量进行比较，若两者差值在预设阈值内，则满足技术要求，若两者差值超出预设阈值，则重新确定第一待定区域和第二待定区域，进而重新确定关键连接点。

进一步的方案为，所述定位模块还包括逻辑控制单元，用于获取所述第二形变量；

所述第二形变量的获取过程为：通过逻辑控制单元分别获取以拼装单元的第一截面为起点的1个、2个……n个拼装单元组成的部分桁架在外力载荷作用下的形变量S1，以及分别获取以第二截面为起点的1个、2个……n-1个拼装单元组成的部分桁架在外力载荷作用下的形变量S2，以及获取以第X截面为起点的1个、2个……n-X个拼装单元组成的部分桁架在外力载荷作用下的形变量SX；n为拼装单元的数量，X为拼装单元的序号，所述第二形变量包括形变量S1、形变量S2……形变量SX。

进一步的方案为，所述大跨度桁架三维模型参数包括屈服强度和形变量。

进一步的方案为，所述载荷分析模块包括：应力分析单元、位移分析单元、载荷设定单元和标注单元；

所述载荷设定单元用于在大跨度桁架的受力面均匀施加预设载荷；

所述应力分析单元用于记录大跨度桁架在预设载荷下的最大应力并与屈服强度比较，基于比较结果调控预设载荷，获取第一许可载荷；

所述位移分析单元用于记录大跨度桁架在预设载荷下的最大位移并与形变量比较，基于比较结果调控预设载荷，获取第二许可载荷；

所述标注单元以最大应力或最大位移处为中心沿大跨度桁架长度方向向两侧以设定值长度为步长在所述大跨度桁架三维模型上标注，将以标注点为中心的一定范围内的部分桁架定义为关键构件。

进一步的方案为，所述拆分模块将大跨度桁架沿所述关键构件的两侧拆分成2N+1个有序拼装单元；所述N为关键构件的数量。

进一步的方案为，所述吊装拆分系统还包括碰撞模拟模块，所述碰撞模拟模块基于区域确定单元确定的关键连接点坐标在施工现场的虚拟场景中将各个拆分单元按照顺序依次连接，如果不同拼装单元之间存在碰撞，则重新确定第一待定区域和第二待定区域，进而重新确定关键连接点的三维坐标。

本发明的第二方面，提供了一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分方法，应用上述的吊装拆分系统，包括以下步骤：

构建施工现场的虚拟场景，并以大跨度桁架的二维设计图纸为基础进行3D建模构建大跨度桁架三维模型，将大跨度桁架三维模型放置在虚拟场景内，获取大跨度桁架三维模型的屈服强度和形变量；

在所述大跨度桁架三维模型的受力面均匀施加预设载荷，以最大应力或最大位移处为中心沿大跨度桁架长度方向向两侧以设定值长度为步长在所述大跨度桁架三维模型上标注，将以标注点为中心的一定范围内可转化为一个零件的多个零件定义为关键构件；

将大跨度桁架沿所述关键构件的两侧拆分成2N+1个有序拼装单元；所述N为关键构件的数量；

确定拼装单元的关键连接点坐标，并基于前一拼装单元实时优化后一拼装单元的关键连接点坐标；

基于优化后关键连接点坐标在施工现场的虚拟场景中进行碰撞试验，如果不同拼装单元之间存在碰撞，则重新获取关键连接点的三维坐标直至不同拼装单元之间不存在碰撞；

在施工现场的虚拟场景内通过起吊设备按顺序吊起拼装单元，并以优化后的关键连接点坐标连接拼装单元；

在相邻两个所述拼装单元之间设置预应力筋板。

进一步的方案为，所述预设载荷小于第一许可载荷和第二许可载荷。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）本发明将构建的大跨度桁架三维模型放置在施工现场的虚拟场景内，通过对大跨度桁架进行载荷约束分析，获取大跨度桁架的最大应力集中部以及最大形变量，基于最大应力集中部以及最大形变量对大跨度桁架进行拆分，可避免大跨度桁架在设定载荷范围内的应力集中。

（2）对大跨度桁架进行拆分之后，起吊至指定位置需要重新焊接组装，本发明通过截面模型构建单元构建每个拼装单元的截面模型，并对每个截面模型增加外力荷载，遍历相邻两个拼装单元的相邻截面，获取截面的受力形变量，确定相邻两个截面的关键连接点进行焊接组装，可提高组装后的桁架承载力。

附图说明

以下附图仅对本发明作示意性的说明和解释，并不用于限定本发明的范围，其中：

图1：本发明模块连接示意图；

图2：一个截面的受力形变示意图；

图3：与图2相邻的截面受力形变示意图；

图4：通过区域确定单元确定关键连接点过程示意图；

图5：通过图层重叠单元确定关键连接点过程示意图；

图6：获取形变量S1原理示意图；

图7：获取形变量S2原理示意图；

图8：获取形变量SX原理示意图；

图9：大跨度桁架吊装拆分方法流程示意图；

图中：1、模型构建模块；2、载荷分析模块；3、大跨度桁架三维模型；4、定位模块；5、拆分模块；6、碰撞模拟模块；7、应力分析单元；8、位移分析单元；9、载荷设定单元；10、标注单元；11、关键构件；12、拼装单元；13、截面模型构建单元；14、坐标确定单元；15、坐标优化模型；16、第一待定区域；17、第二待定区域；18、选择区域；19、关键连接点；20、存储单元；21、判断单元；22、逻辑控制单元；23、第一形变量。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案、设计方法及优点更加清楚明了，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

如图1-4所示，本实施例提供了一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分系统，包括：模型构建模块1、载荷分析模块2、拆分模块5、定位模块4和碰撞模拟模块6，各个模块分别连接，通过对大跨度桁架建模后获取大跨度桁架三维模型3的屈服强度和形变量等参数，并对大跨度桁架三维模型3进行受力分析，以克服应力为目的找到大跨度桁架的受力关键构件11，并以此对大跨度桁架进行拆分，便于在施工时对大跨度桁架的吊装工作。具体的，模型构建模块1，用于构建施工现场的虚拟场景，并以大跨度桁架的二维设计图纸为基础进行3D建模构建大跨度桁架三维模型3，将大跨度桁架三维模型3放置在虚拟场景内，获取大跨度桁架三维模型3参数；载荷分析模块2，用于对所述大跨度桁架三维模型3进行载荷约束分析，确定大跨度桁架的至少两个关键构件11；拆分模块5，基于各关键构件11将所述大跨度桁架分为若干个拼装单元12；定位模块4，确定拼装单元12的关键连接点19坐标，并基于前一拼装单元12实时优化后一拼装单元12的关键连接点19坐标，所述碰撞模拟模块6基于优化后关键连接点19坐标在施工现场的虚拟场景中将各个拆分单元按照顺序依次连接，如果不同拼装单元12之间存在碰撞，则重新获取关键连接点19的三维坐标。

在对大跨度桁架三维模型3进行受力分析时，需要记录其应力变化并对最大应力和最大位移进行标注，在本实施例中，所述载荷分析模块2包括：应力分析单元7、位移分析单元8、载荷设定单元9和标注单元10；其中所述载荷设定单元9用于在大跨度桁架的受力面均匀施加预设载荷；所述应力分析单元7用于记录大跨度桁架在预设载荷下的最大应力并与屈服强度比较，基于比较结果调控预设载荷，获取第一许可载荷；所述位移分析单元8用于记录大跨度桁架在预设载荷下的最大位移并与形变量比较，基于比较结果调控预设载荷，获取第二许可载荷；载荷设定单元9初次对大跨度桁架的受力面均匀施加的预设载荷是根据施工现场的虚拟场景中大跨度桁架所受的最大压力确定的，如果在该预设载荷下，大跨度桁架所受到的最大应力远远小于屈服强度，则可以适当增大预设载荷，以得到大跨度桁架所能承受的最大载荷即第一许可载荷。同样地，在进行最大位移分析时，若在预设载荷下，大跨度桁架发生的最大位移远远小于形变量，则可以适当增大预设载荷，以得到大跨度桁架所能承受的最大载荷即第二许可载荷。确定了第一许可载荷和第二许可载荷之后，在对大跨度桁架三维模型3进行受力分析时，预设载荷应当同时小于第一许可载荷和第二许可载荷。所述标注单元10以最大应力或最大位移处为中心沿大跨度桁架长度方向向两侧以设定值长度为步长在所述大跨度桁架三维模型3上标注，将以标注点为中心的部分桁架定义为关键构件11。上述的以设定值长度为步长是通过应力递减方向向最大应力或最大位移处两侧对称延展。确定了关键构件11之后，通过拆分模块5将大跨度桁架沿所述关键构件11的两侧拆分成2N+1个有序拼装单元12；所述N为关键构件11的数量。在此过程中，关键构件11经拆分模块5拆分之后，关键构件11转换为拼装单元12。在本实施例中，确定了拼装单元12之后，需要对拼装单元12进行排序，以便在后续吊装施工过程中，可以按照顺序依次起吊。

对大跨度桁架拆分之后，可在施工现场的虚拟场景内通过吊装设备将拼装单元12吊起至指定地点进行拼装，因此，需要定位模块4对每个拼装单元12预先进行定位，以保证拼装的精度，在本实施例中，定位模块4包括截面模型构建单元13、坐标确定单元14和坐标优化模型15；所述截面模型构建单元13用于构建每个所述拼装单元12的截面模型，并对每个所述截面模型增加外力荷载，遍历相邻两个拼装单元12的相邻截面，获取截面的受力形变量，基于受力形变量确定相邻两个截面的关键连接点19，如图2所示，为一个截面的受力形变示意图，图3为与图2相邻的截面受力形变示意图，其中，空心圆越大，代表形变量越小，越适合在此处进行连接。需要注意的是，相邻两个拼装单元12在拼装时，通过相邻的两个截面进行焊接，通过对截面进行受力分析，确定相邻两截面的关键连接点19，即承受压力的焊点。在本实施例中，在进行关键连接点19选择时，通过区域确定单元或图层重叠单元确定，选择每个截面的受力形变量最小的区域，在进行受力分析时，相邻两个截面形变量最小的区域可能会出现不在同一坐标的情况，因此，在确定关键连接点19时，如图4所示，区域确定单元对相邻两个截面的受力形变量进行分析，以第一截面的最小形变量为中心，以设定步长划定圆形或矩形的第一待定区域16，再以第二截面的最小形变量为中心，以设定步长划定第二待定区域17，第一待定区域16的坐标范围和第二待定区域17的坐标范围重合的部分作为关键连接点19的选择区域18，在选择区域18内任意选取一点作为第一截面和第二截面的关键连接点19。为了更方便获取到每个截面的关键连接点19，在本实施例中，如图5所示，图层重叠单元获取相邻两个截面的形变量分布图（参照图2），所述形变量分布图至少用于显示截面的形变量参数，将两个形变量分布图重叠后（参照图4），在同一坐标系中确定各自截面的最大形变量所在点的坐标，取这两个坐标的中点作为该两个截面的关键连接点19。

在本实施例中，所述定位模块4还包括存储单元20和判断单元21，相邻两个所述拼装单元12以通过区域确定单元确定的关键连接点19为焊接点拼接完成后，对其施加外部载荷获取其第一形变量23并存储在存储单元20内，完成设定拼接量后，继续对已拼接的部分桁架施加外部载荷确定第二形变量，通过判断单元21调用所述存储单元20内的第一形变量23与第二形变量进行比较，若两者差值在预设阈值内，则满足技术要求，若两者差值超出预设阈值，则重新确定第一待定区域16和第二待定区域17，进而重新确定点19，具体的，确定第一待定区域16和第二待定区域17的过程为改变圆形或者矩形的步长，具体的，应当缩小圆形或者矩形的步长。所述定位模块4还包括逻辑控制单元22，用于获取所述第二形变量；所述第二形变量的获取过程为：通过逻辑控制单元22分别获取以拼装单元12的第一截面为起点的1个、2个……n个拼装单元12组成的部分桁架在外力载荷作用下的形变量S1，以及分别获取以第二截面为起点的1个、2个……n-1个拼装单元12组成的部分桁架在外力载荷作用下的形变量S2，以及获取以第X截面为起点的1个、2个……n-X个拼装单元12组成的部分桁架在外力载荷作用下的形变量SX；其中，n为拼装单元12的数量，X为拼装单元12的序号，所述第二形变量包括形变量S1、形变量S2……形变量SX。在具体施工过程中，如图6-8所示，相邻两个所述拼装单元12以关键连接点19为焊接点拼接完成后，对其施加外部载荷获取相邻两个拼装单元12之间的第一形变量23，图6中以第一个拼装单元12和第二个拼装单元12为例说明，在获取第二形变量时，每连接一个拼装单元12，获取一次形变量S1，每次获取的形变量S1都是对已连接的所有拼装单元12施加外部载荷获取的形变量。除此之外，如图7所述，为了提高判断单元的比对精度，还获取形变量S2，具体的，以第二个拼装单元12为起点，每连接一个拼装单元12，获取一次形变量S2，每次获取的形变量S2都是以第二个拼装单元12为起点对已连接的所有拼装单元12施加外部载荷获取的形变量，以此类推，改变拼装单元12的起始点，最终如图8所示，遍历已连接的拼装单元12，以第X个拼装单元12为起点，每连接一个拼装单元12，获取一次形变量SX，每次获取的形变量SX都是以第X个拼装单元12为起点对已连接的所有拼装单元12施加外部载荷获取的形变量，最终，确定的第二形变量包括形变量S1、形变量S2……形变量SX。

所述坐标确定单元14基于截面模型确定每个截面关键连接点19的三维坐标；所述坐标优化模型15基于第二个拼装单元12与第一个拼装单元12连接后所述第二个拼装单元12关键连接点19的坐标优化后续拼装单元12的关键连接点19坐标。所述坐标优化模型15的构建过程为：比较相邻两个拼装单元12的关键连接点19连接后的坐标与连接之前的坐标并进行人工专家标记，获取相邻两个关键连接点19连接后的坐标差并设定坐标补偿，将未连接的关键连接点19按照拼装单元12的顺序依次排序，并按照顺序将未连接的关键连接点19的坐标输入神经网络模型进行坐标补偿并输出补偿后的坐标，以使得基于未连接关键连接点19的序号得到该关键连接点19的优化坐标。

实施例2：

如图9所示，在实施例1的基础上，本实施例提供了一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分方法，包括以下步骤：

构建施工现场的虚拟场景，并以大跨度桁架的二维设计图纸为基础进行3D建模构建大跨度桁架三维模型3，将大跨度桁架三维模型3放置在虚拟场景内，获取大跨度桁架三维模型3的屈服强度和形变量；

在所述大跨度桁架三维模型3的受力面均匀施加预设载荷，以最大应力或最大位移处为中心沿大跨度桁架长度方向向两侧以设定值长度为步长在所述大跨度桁架三维模型3上标注，将以标注点为中心的一定范围内可转化为一个零件的多个零件定义为关键构件11；

将大跨度桁架沿所述关键构件11的两侧拆分成2N+1个有序拼装单元12；所述N为关键构件11的数量；

构建每个所述拼装单元12的截面模型，并对每个所述截面模型增加外力荷载，遍历相邻两个拼装单元12的相邻截面，获取截面的受力形变量，基于受力形变量确定相邻两个截面的关键连接点19，并基于第二个拼装单元12与第一个拼装单元12连接后所述第二个拼装单元12关键连接点19的坐标优化后续拼装单元12的关键连接点19坐标；

基于优化后关键连接点19坐标在施工现场的虚拟场景中进行碰撞试验，如果不同拼装单元12之间存在碰撞，则重新获取关键连接点19的三维坐标直至不同拼装单元12之间不存在碰撞；

在施工现场的虚拟场景内通过起吊设备按顺序吊起拼装单元12，并以优化后的关键连接点19坐标连接拼装单元12；

在相邻两个所述拼装单元12之间设置预应力筋板。

其中，所述预设载荷小于第一许可载荷和第二许可载荷。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分系统，其特征在于，包括：模型构建模块、载荷分析模块、拆分模块和定位模块；

所述模型构建模块用于构建施工现场的虚拟场景，并以大跨度桁架的二维设计图纸为基础进行3D建模构建大跨度桁架三维模型，将大跨度桁架三维模型放置在虚拟场景内，获取大跨度桁架三维模型参数；

所述载荷分析模块用于对所述大跨度桁架三维模型进行载荷约束分析，确定大跨度桁架的至少两个关键构件；

所述拆分模块基于各关键构件将所述大跨度桁架分为若干个拼装单元；

所述定位模块用于确定拼装单元的关键连接点坐标，并基于前一拼装单元实时优化后一拼装单元的关键连接点坐标；

所述定位模块包括截面模型构建单元、坐标确定单元和坐标优化模型；

所述截面模型构建单元用于构建每个所述拼装单元的截面模型，并对每个所述截面模型增加外力荷载，遍历相邻两个拼装单元的相邻截面，获取截面的受力形变量，基于受力形变量确定相邻两个截面的关键连接点；

所述关键连接点通过区域确定单元或图层重叠单元确定，所述区域确定单元对相邻两个截面的受力形变量进行分析，以第一截面的最小形变量为中心，以设定步长划定圆形或矩形的第一待定区域，再以第二截面的最小形变量为中心，以设定步长划定第二待定区域，第一待定区域的坐标范围和第二待定区域的坐标范围重合的部分作为关键连接点的选择区域，在选择区域内任意选取一点作为第一截面和第二截面的关键连接点；所述图层重叠单元用于获取相邻两个截面的形变量分布图，所述形变量分布图至少用于显示截面的形变量参数，将两个形变量分布图重叠后，在同一坐标系中确定各自截面的最大形变量所在点的坐标，取这两个坐标的中点作为该两个截面的关键连接点；

所述坐标确定单元基于截面模型确定每个截面关键连接点的三维坐标；

所述坐标优化模型基于第二个拼装单元与第一个拼装单元连接后所述第二个拼装单元关键连接点的坐标优化后续拼装单元的关键连接点坐标。

2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分系统，其特征在于，所述坐标优化模型的构建过程为：

比较相邻两个拼装单元的关键连接点连接后的坐标与连接之前的坐标并进行人工专家标记，获取相邻两个关键连接点连接后的坐标差并设定坐标补偿，将未连接的关键连接点按照拼装单元的顺序依次排序，并按照顺序将未连接的关键连接点的坐标输入神经网络模型进行坐标补偿并输出补偿后的坐标，以使得基于未连接关键连接点的序号得到该关键连接点的优化坐标。

3.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分系统，其特征在于，所述定位模块还包括存储单元和判断单元，相邻两个所述拼装单元以通过区域确定单元确定的关键连接点为焊接点拼接完成后，对其施加外部载荷获取其第一形变量并存储在存储单元内，完成设定拼接量后，继续对已拼接的部分桁架施加外部载荷确定第二形变量，通过判断单元调用所述存储单元内的第一形变量与第二形变量进行比较，若两者差值在预设阈值内，则满足技术要求，若两者差值超出预设阈值，则重新确定第一待定区域和第二待定区域，进而重新确定关键连接点。

4.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分系统，其特征在于，所述定位模块还包括逻辑控制单元，用于获取所述第二形变量；

所述第二形变量的获取过程为：通过逻辑控制单元分别获取以拼装单元的第一截面为起点的1个、2个……n个拼装单元组成的部分桁架在外力载荷作用下的形变量S1，以及分别获取以第二截面为起点的1个、2个……n-1个拼装单元组成的部分桁架在外力载荷作用下的形变量S2，以及获取以第X截面为起点的1个、2个……n-X个拼装单元组成的部分桁架在外力载荷作用下的形变量SX；n为拼装单元的数量，X为拼装单元的序号，所述第二形变量包括形变量S1、形变量S2……形变量SX。

5.根据权利要求4所述的一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分系统，其特征在于，所述大跨度桁架三维模型参数包括屈服强度和形变量。

6.根据权利要求5所述的一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分系统，其特征在于，所述载荷分析模块包括：应力分析单元、位移分析单元、载荷设定单元和标注单元；

所述载荷设定单元用于在大跨度桁架的受力面均匀施加预设载荷；

所述应力分析单元用于记录大跨度桁架在预设载荷下的最大应力并与屈服强度比较，基于比较结果调控预设载荷，获取第一许可载荷；

所述位移分析单元用于记录大跨度桁架在预设载荷下的最大位移并与形变量比较，基于比较结果调控预设载荷，获取第二许可载荷；

所述标注单元以最大应力或最大位移处为中心沿大跨度桁架长度方向向两侧以设定值长度为步长在所述大跨度桁架三维模型上标注，将以标注点为中心的一定范围内的部分桁架定义为关键构件。

7.根据权利要求6所述的一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分系统，其特征在于，所述拆分模块将大跨度桁架沿所述关键构件的两侧拆分成2N+1个有序拼装单元；所述N为关键构件的数量。

8.根据权利要求7所述的一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分系统，其特征在于，所述吊装拆分系统还包括碰撞模拟模块，所述碰撞模拟模块基于区域确定单元确定的关键连接点坐标在施工现场的虚拟场景中将各个拆分单元按照顺序依次连接，如果不同拼装单元之间存在碰撞，则重新确定第一待定区域和第二待定区域，进而重新确定关键连接点的三维坐标。

9.一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分方法，其特征在于，应用权利要求8所述的吊装拆分系统，包括以下步骤：

构建施工现场的虚拟场景，并以大跨度桁架的二维设计图纸为基础进行3D建模构建大跨度桁架三维模型，将大跨度桁架三维模型放置在虚拟场景内，获取大跨度桁架三维模型的屈服强度和形变量；

在所述大跨度桁架三维模型的受力面均匀施加预设载荷，以最大应力或最大位移处为中心沿大跨度桁架长度方向向两侧以设定值长度为步长在所述大跨度桁架三维模型上标注，将以标注点为中心的一定范围内可转化为一个零件的多个零件定义为关键构件；

将大跨度桁架沿所述关键构件的两侧拆分成2N+1个有序拼装单元；所述N为关键构件的数量；

确定拼装单元的关键连接点坐标，并基于前一拼装单元实时优化后一拼装单元的关键连接点坐标；

基于优化后关键连接点坐标在施工现场的虚拟场景中进行碰撞试验，如果不同拼装单元之间存在碰撞，则重新获取关键连接点的三维坐标直至不同拼装单元之间不存在碰撞；

在施工现场的虚拟场景内通过起吊设备按顺序吊起拼装单元，并以优化后的关键连接点坐标连接拼装单元；

在相邻两个所述拼装单元之间设置预应力筋板。

10.根据权利要求9所述的一种基于数字孪生的大跨度桁架吊装拆分方法，其特征在于，所述预设载荷小于第一许可载荷和第二许可载荷。