[发明专利]一种钢结构拼装临时支撑胎架体系的建立方法

摘要

本发明是一种钢结构拼装临时支撑胎架体系的建立方法，即：利用计算机三维建模软件，先建立起大型钢结构需要拼装单元体的三维仿真模型，并按照该仿真模型确定钢结构的单元体拼装姿态及拼装分段；再根据单元体的拼装姿态优化建立拼装坐标系，输出该拼装坐标系下待拼装结构的各特征外观控制点的三维坐标，最后依据该三维坐标体系及钢结构单元体的拼装姿态设计出与单元体构件互不干涉的临时支撑胎架体系。本发明可以解决大型空间钢结构，尤其是箱型弯扭状等空间造型复杂的钢结构难以拼装和精度控制高的问题，在拼装施工中降低了施工作业面的高度，保证了拼装精度，降低了作业风险，提高了施工效率和可预见性，最大限度的减少了施工辅助用料。

主权项

一种钢结构拼装临时支撑胎架体系的建立方法，其特征是一种用于大型钢结构建筑物单元体拼装的临时支撑胎架体系建立方法，该方法是 ：利用计算机三维建模软件，先建立起大型钢结构需要拼装单元体的三维仿真模型，并按照该仿真模型确定钢结构的单元体拼装姿态及拼装分段 ；再根据单元体的拼装姿态优化建立拼装坐标系，输出该拼装坐标系下待拼装结构的各特征外观控制点的三维坐标，最后依据该三维坐标体系及钢结构单元体的拼装姿态设计出与单元体构件互不干涉的临时支撑胎架体系 ；具体是采用以下方法建立大型钢结构的拼装单元体的三维仿真模型，其步骤包括 ：第一步，有关建筑实体技术参数的准备 ：将已知的大型钢结构的实体或施工蓝图进行二维向三维的转化，其中 ：大型钢结构的施工蓝图中给出的建模技术依据为构件的外观标志点的三维空间坐标，未给出构件外观标志点三维坐标的大型钢结构的实体则通过不同的剖视图所表达出构件的外观几何尺寸及相对关系为三维实体模型的建立提供建模参数依据 ；三维空间坐标和剖视图的表达都是三维仿真模型建立的参数依据，能从二维图纸中把这些重要的信息提取出来是建模前期重要且必须的准备 ；第二步，选择硬件及建模软件 ：硬件 ：相对于二维绘图来讲，大型钢结构的实体建模需要更多的计算机资源，其中，内存需要 2G 以上，独立显存需要 256M 以上，建模软件 ：根据工程施工各阶段的要求采用合适的绘图软件，其包括 AutoCAD，国内的建科院PKPM系列STS钢结构设计软件、同济大学3D3S钢结构设计软件，英国的StruCAD、芬兰 TeklaXsteel 三维钢结构实体设计软件，它们都可以建立出用于施工阶段的三维模型 ；第三步，建模策略的确定 ：从宏观层面考虑 ：在建模过程中注意大型钢结构中互相干涉的系统，以及考虑各系统模型建立的顺序和类型，最大限度的使整体模型的各个系统在几何构造上保持良好的衔接性，在对象特性上保持属性一致性，这样建立的模型在下一步的使用中更具有准确性和针对性，从微观的层面考虑 ：主要涉及到一些异形的、构造复杂的单体或零部件的模型建立 ；建模前仔细的分析实体的几何特性或二维图纸的剖面表示，正确、巧妙的将复杂的实体分解成常规的几何体进行组合，确定合理的操作顺序和思路都可以起到事半功倍的效果 ；尤其是对复杂模型操作界面的坐标系选择、布尔运算的运算顺序及组合、实体模型的剖切经常运用到的建模方法要深入的扎根在头脑中，不断形成一种良好的、高效的建模思维 ；通过以上三个步骤的操作，完成所述三维仿真模型的建立。