[发明专利]复杂钢结构节点装配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑用的复杂钢结构节点装配方法。

背景技术

空间节点是大跨度钢结构建筑中常用组件，起到固定钢梁接头位置，承载重量的作用。由于现有的建筑物趋于复杂，所以根据不同的位置，连接在每个空间节点上的钢梁接头位置及角度都不禁相同，因此给组装带来了不便。现有的组装方法是以空间节点底座为基准，通过添加各种基准板经过复杂的物理计算，以及实际形态上的变化最终定位出钢梁接头的位置，将其安装在节点底座上。这种方法极为复杂，首先要将钢梁接头的位置反向计算得到各个基准面以及基准板的位置，然后在通过基准板实际安装，对基准板的安装要求极高，由于需要多块基准板组合使用，最终得到的位置误差较大；而且，由于每根钢梁接头的角度、位置都不同，所以无法重复使用，每一根钢梁接头安装过程都是一个复杂的过程，大大延长了空间节点的装配时间。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种使用方便，定位精确，安装简单的复杂钢结构节点装配方法。

为了达到上述目的，本发明所设计的复杂钢结构节点装配方法，它包括设计空间节点结构，得到每个钢梁接头的角度参数及位置数据；然后使用空间节点安装设备，所述的空间节点安装设备包括机架，机架上设有底座固定器和钢梁接头固定器，且两者之间以底座固定器的中心做相对转动，所述的钢梁接头固定器设有五个自由度驱动装置；所述的五个自由度驱动装置分别为X轴水平位移驱动、Y轴水平位移驱动，Z轴上下位移驱动、钢梁轴向角度驱动和钢梁径向角度驱动，将设计得到的钢梁接头的位置数据和角度转换为五个自由度驱动装置的运动位移，最终使得钢梁接头固定器到达所设计的钢梁接头在空间中的位置，将空间节点底座安装在底座固定器上，然后直接以钢梁接头固定器为安装基准，将钢梁接头安装在空间节点底座上；接着根据下一个钢梁接头的位置，控制钢梁接头固定器移动到下一空间位置，继续安装下一个钢梁接头；依此类推直至完成整个空间节点安装。

为了精确定位钢梁接头的空间位置，根据钢梁接头的角度参数及位置参数，需要计算出钢梁接头固定器的X轴水平位移参数，Y轴水平位移参数，Z轴竖直位移参数，径向转动参数，轴向转动参数，以及以空间节点为中心的圆周转动参数。

本发明所得到的复杂钢结构节点装配方法，摒弃了以往的由基准面开始通过各种辅助安装板最终确定钢梁接头空间位置的复杂安装方法。以空间节点的设计出发，直接根据设计参数确定钢梁接头的空间位置，然后由底座固定器固定节点底座以确定底座的位置，接着钢梁接头固定器在空间内自由移动及转动，最终到达钢梁接头所在位置然后，直接以钢梁接头固定器为安装基准，即可安装钢梁接头。由于现有的设计都是直接通过三维建模得到，所以使用本方法计算空间移动时，在设计时的很多参数都可以进一步利用到，从而达到降低简化计算步骤，降低计算强度的效果。

通过本发明设计的复杂钢结构节点装配方法，能迅速的确定钢梁接头的空间位置，大大缩短了空间节点的装配时间，具有使用简单，安装方便，工时短，定位精确的特点。

附图说明

图1是本发明所设计的空间节点安装设备图；

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例1：

本实施例描述的复杂钢结构节点装配方法，它包括设计空间节点结构，得到每个钢梁接头的角度参数及位置数据；然后使用空间节点安装设备，所述的空间节点安装设备包括机架1，机架1上设有底座固定器2和钢梁接头固定器3，且两者之间以底座固定器2的中心做相对转动，所述的钢梁接头固定器3设有五个自由度驱动装置；所述的五个自由度驱动装置分别为X轴水平位移驱动6、Y轴水平位移驱动4，Z轴上下位移驱动5、钢梁轴向角度驱动7和钢梁径向角度驱动8，将设计得到的钢梁接头的位置数据和角度转换为五个自由度驱动装置的运动位移，最终使得钢梁接头固定器3到达所设计的钢梁接头9在空间中的位置，将空间节点底座10安装在底座固定器2上，然后直接以钢梁接头固定器3为安装基准，将钢梁接头9安装在空间节点底座10上；接着根据下一个钢梁接头9的位置，控制钢梁接头固定器3移动到下一空间位置，继续安装下一个钢梁接头；依此类推直至完成整个空间节点安装。

根据钢梁接头的角度参数及位置参数，需要计算出钢梁接头固定器3的X轴水平位移参数，Y轴水平位移参数，Z轴竖直位移参数，钢梁径向转动参数即X轴旋转参数，钢梁轴向转动参数及Y轴旋转参数，以及以空间节点为中心的圆周转动参数。