[发明专利]一种基于可视化模型的钢结构虚拟预拼装方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢结构行业的数字化模拟建造技术，尤其涉及一种基于可视化模型的钢结构虚拟预拼装方法。

背景技术

建筑工程钢结构专业有其特殊性，其特殊性在于：钢结构构件的制作地点与安装地点不在同一地点，构件需在钢结构制作厂内进行制作，而安装现场往往距离钢结构制作厂较远，制作完成后通过各运输方式将构件运送至安装现场，受建筑结构类型、运输车辆长度等因素影响，构件需要分段进行制作，为保证重要复杂结构的一次性安装到位，通常需在钢结构制作厂内或安装现场进行预拼装，拼装合格后再进行吊装安装。

在工程建设过程中，存在以下几种情况：

1、整个项目的钢结构工程由几家钢结构制作厂共同参与制作，由于几个钢结构制作厂之间的加工工艺、加工设备、加工精度存在差异，为保证各厂家制作的构件最终能合并成整体，构件需要进行现场预拼装。

2、当工程的结构复杂时，为保证安装现场的顺利安装，钢结构制作厂需对分段制作的构件在厂内进行预拼装。

3、预拼装过程往往需要搭设拼装胎架、需消耗大量的人力、物力，增加制作成本，延长制作周期。但如果取消预拼过程，就存在构件尺寸超差，无法完成安装需返厂整改的可能，无形中给企业经营增加风险。

钢结构预拼装(pre-assembly of steel structure)：将分段制造的大跨度柱、梁、桁架、支撑等钢构件和多层钢框架结构，特别是用高强度螺栓连接的大型钢结构、分块制造和供货的钢壳体结构等，在出厂前进行整体或分段分层临时性组装的作业过程。预拼装是控制质量、保证构件在现场顺利安装的有效措施。

而现有的预拼接技术都需要花费较大的人力、物力，同时也会增加制作成本，延长制作周期。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于可视化模型的钢结构虚拟预拼装方法，旨在解决钢结构需要通过钢构件实体进行拼装的问题。

本发明是这样实现的，一种基于可视化模型的钢结构虚拟预拼装方法，包括以下步骤：

步骤A：获取若干钢构件实体的模型信息；

步骤B：对所述钢构件实体的模型信息进行复核；

步骤C：在三维扫描软件内导入复核后的钢构件实体的模型信息，通过所述三维扫描软件对所述模型信息进行三维空间操作以实现预拼装。

所述的钢结构虚拟预拼装方法，其中，所述步骤A具体为：

通过网络于不同制作厂方获取所需的钢构件实体的模型信息。

所述的钢结构虚拟预拼装方法，其中，所述钢构件实体的模型信息为钢构件的三维扫描模型或者为钢构件的控制点模型。

所述的钢结构虚拟预拼装方法，其中，所述构件的三维扫描模型的获取步骤包括：

将三维扫描设备通过数控接口与电脑相连，建立所述三维扫描设备与电脑中所述三维扫描软件之间的数据传输通道；

将钢构件平稳放置于扫描平台；

运行所述三维扫描软件，启动所述三维扫描设备，对钢构件进行全方位的扫描，扫描的同时所述三维扫描设备将扫描数据传输至电脑，在所述三维扫描软件界面内生成当前扫描的钢构件的三维扫描模型，并将所述三维扫描模型进行保存；

重复上述步骤获取所有钢构件的三维扫描模型。

所述的钢结构虚拟预拼装方法，其中，所述构件的控制点模型的获取步骤包括：

将钢构件平稳放置于扫描平台；

在构件上标示关键控制点；

利用全站仪测量设备测量钢构件中关键控制点的测量数据；

测量完成后，将所述全站仪测量设备与电脑连接，将所述测量数据导入三维扫描软件内，在软件内生成由各关键控制点构成的控制点模型；

重复上述步骤获取所有钢构件的控制点模型。

所述的钢结构虚拟预拼装方法，其特征在于，所述步骤B包括下述步骤：

在三维扫描软件内导入该构件的原设计模型和钢构件实体的模型信息，通过在所述三维扫描软件内对所述模型信息进行三维空间操作，检查所述模型信息与原设计模型之间的重合度，若两者之间的重合度满足要求，则判断为钢构件制作质量达标，若两模型之间的偏差超过相关要求，则判断为需对钢构件进行修改。

所述的钢结构虚拟预拼装方法，其中，所述步骤C包括下述步骤：

在预拼装过程中检查需要进行拼装的两两扫描模型之间的对接吻合度，若两扫描模型之间对接吻合度满足要求，则判断为钢构件制作质量达标，若两扫描模型之间对接偏差超过相关要求，则判断为需对钢构件进行修改。