專利名稱：一種由節(jié)點(diǎn)板連接構(gòu)成的空間異型多曲面網(wǎng)殼施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑施工領(lǐng)域，特別涉及利用全站儀控制鋼結(jié)構(gòu)空間安裝定位的方 法。
背景技術(shù)：
全站儀，即全站型電子速測儀(Electronic Total Station)。是一種集光、機(jī)、電 為一體的高技術(shù)測量儀器，是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測量功能于一體 的測繪儀器系統(tǒng)。因其一次安置儀器就可完成該測站上全部測量工作，所以稱之為全站儀。 廣泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程測量或變形監(jiān)測領(lǐng)域。隨著人們生活水平的不斷提高，人們對建筑的要求越來越高，在經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的基礎(chǔ) 上不斷地追求外觀造型。鋼網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)作為一種新型建筑結(jié)構(gòu)，特別是對空間異型多曲面網(wǎng) 殼，不僅具有結(jié)構(gòu)新穎等特點(diǎn)，在滿足結(jié)構(gòu)安全性的同時(shí)，鋼材用量較少，具有較好的經(jīng)濟(jì) 性，并對大跨度建筑屋面的各類造型有獨(dú)特的適應(yīng)性，在大型公用建筑體育場館、會(huì)展中心 等工程中得到了廣泛的應(yīng)用?？臻g異型多曲面網(wǎng)殼基本采用高空散裝法的施工技術(shù)，要投入大量的腳手架等周 轉(zhuǎn)材料，施工工期較長，施工措施費(fèi)用較大；施工技術(shù)上由于網(wǎng)殼是空間異型結(jié)構(gòu)，每個(gè)三 維坐標(biāo)點(diǎn)位置都不一樣，如何解決準(zhǔn)確定位的問題是此類網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)難點(diǎn)。空間異型多曲面網(wǎng)殼施工現(xiàn)有技術(shù)中，大多采用全站儀將網(wǎng)殼節(jié)點(diǎn)的空間坐標(biāo)， 測設(shè)到焊接在鋼管胎架上的定位架上，再進(jìn)行網(wǎng)殼節(jié)點(diǎn)定位固定和施焊連接網(wǎng)殼桿件，施 工效率低，施工工期較長，施工費(fèi)用高。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中網(wǎng)殼節(jié)點(diǎn)的定位缺陷，本發(fā)明公開一種由節(jié)點(diǎn)板連接構(gòu)成的空 間異型多曲面網(wǎng)殼施工方法。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案是一種由節(jié)點(diǎn)板連接構(gòu)成的空間異 型多曲面網(wǎng)殼施工方法，該方法是在施工現(xiàn)場的安裝空間，對空間異型多曲面網(wǎng)殼施工過 程中，采用在安裝空間進(jìn)行現(xiàn)場拼裝的方法，采用節(jié)點(diǎn)板定位固定后，將所述的節(jié)點(diǎn)板與桿 件焊接，組成空間異型多曲面網(wǎng)殼，其特征在于A、將所安裝網(wǎng)殼的各節(jié)點(diǎn)的X、Y、Z三維坐標(biāo)參數(shù)輸入并儲(chǔ)存到全站儀內(nèi)；B、分別將節(jié)點(diǎn)板固定到支撐器的的頂端上；C、所述的全站儀根據(jù)儲(chǔ)存在其內(nèi)的各節(jié)點(diǎn)板的X、Y坐標(biāo)值，確定每個(gè)支撐器上的 節(jié)點(diǎn)所在平面的準(zhǔn)確位置；D、所述的全站儀根據(jù)儲(chǔ)存在其內(nèi)的各節(jié)點(diǎn)板的Z坐標(biāo)值，確定每個(gè)支撐器上的節(jié) 點(diǎn)所在Z坐標(biāo)值的準(zhǔn)確高度；E、將經(jīng)過步驟C、D確定的所有節(jié)點(diǎn)板之間通過對應(yīng)的桿件連接，形成空間異型多 曲面網(wǎng)殼；
F、步驟E形成的空間異型多曲面網(wǎng)殼整體固定后，拆除支撐節(jié)點(diǎn)板的支撐器。具體的，步驟B中利用點(diǎn)焊將所述的節(jié)點(diǎn)板固定到所述的支撐器的的頂端。本發(fā)明的一種由節(jié)點(diǎn)板連接構(gòu)成的空間異型多曲面網(wǎng)殼施工方法，對各節(jié)點(diǎn)定位準(zhǔn)確，具有成本低廉、制作簡單、操作方便、工效提高、施工質(zhì)量保證的優(yōu)越性。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例是一種由節(jié)點(diǎn)板連接構(gòu)成的空間異型多曲面網(wǎng)殼施工方法，本實(shí)施例是 一種采用高空散裝法施工的方法，在全站儀內(nèi)存儲(chǔ)有整個(gè)空間異型曲面網(wǎng)殼施工用的節(jié)點(diǎn) 板的節(jié)點(diǎn)位置，節(jié)點(diǎn)確定后，然后，通過焊接網(wǎng)殼桿件，將各節(jié)點(diǎn)連接，節(jié)點(diǎn)處一般使用節(jié)點(diǎn) 板，有“十”字節(jié)點(diǎn)板和“Y”型節(jié)點(diǎn)板等幾種形式的節(jié)點(diǎn)板，在整個(gè)施工過程中，通過全站儀 確定節(jié)點(diǎn)位置是目前本領(lǐng)域中常用的方法，通過過全站儀或以將節(jié)點(diǎn)板的空間位置進(jìn)行精 確定位，實(shí)際應(yīng)用過程中的難點(diǎn)就是將節(jié)點(diǎn)如何固定到全站儀確定的地方，本實(shí)施例提供 一種利用一個(gè)高度可調(diào)的支撐器，第個(gè)支撐將一個(gè)節(jié)點(diǎn)板固定到確定的位置，然后，將各節(jié) 點(diǎn)用網(wǎng)殼桿件焊接連接，最后，撤除支撐器，本實(shí)施例使用的支撐器一般可以支撐一到二噸 的重量，因此足以將周圍的網(wǎng)殼桿件焊接。本實(shí)施例的可調(diào)支撐器由于可上下調(diào)整，并在頂部設(shè)置了 一個(gè)定位支托鋼板焊 接在支撐桿的頂部，當(dāng)本可調(diào)支撐器的支座立桿安裝好了以后，可繞支座立桿鋼管做平面 轉(zhuǎn)動(dòng)，并依據(jù)全站儀對坐標(biāo)點(diǎn)微調(diào)，使其精準(zhǔn)定位，最終符合鋼網(wǎng)殼節(jié)點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)要 求，且便于與鋼網(wǎng)殼節(jié)點(diǎn)底的三維坐標(biāo)點(diǎn)對準(zhǔn)和定位。同時(shí)，本方法中使用點(diǎn)焊將鋼網(wǎng)殼節(jié) 點(diǎn)板，臨時(shí)固定到可調(diào)支撐器的定位支托鋼板上，既保證鋼網(wǎng)殼節(jié)點(diǎn)定位準(zhǔn)確、穩(wěn)固，又可 立即進(jìn)行網(wǎng)殼桿件定位、連接和安裝焊接，形成網(wǎng)殼整體。本實(shí)施例中，一種由節(jié)點(diǎn)板連接構(gòu)成的空間異型多曲面網(wǎng)殼施工方法，該方法是 在空間異型多曲面網(wǎng)殼方式過程中，采用高空散裝法安裝，利用節(jié)點(diǎn)板將桿件焊接，組成空 間異型多曲面網(wǎng)殼，包括以下步驟A、將所安裝網(wǎng)殼的各節(jié)點(diǎn)的X、Y、Z三維坐標(biāo)參數(shù)輸入并儲(chǔ)存到全站儀內(nèi)；在設(shè)計(jì)時(shí)，確定的各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)是確定的，將這些X、Y、Z坐標(biāo)信息存儲(chǔ)到全站儀內(nèi)， 完成本步驟。B、分別將節(jié)點(diǎn)板固定到支撐器的的頂端上；支撐器是一種可以調(diào)節(jié)高度的支撐器，在其頂端設(shè)置一個(gè)頂托，本實(shí)施例中，在支 撐器頂端的頂托上設(shè)置一塊鋼板，有一定的寬度，支撐器也可以旋轉(zhuǎn)，節(jié)點(diǎn)板，不管是“十” 字節(jié)點(diǎn)板還是“Y”型節(jié)點(diǎn)板，都是將節(jié)點(diǎn)固定在鋼板上，為了施工完成后，方便撤卸，將節(jié)點(diǎn) 板點(diǎn)焊在鋼板上。本方法在施工過程中，可以按區(qū)位施工，一次將一個(gè)區(qū)位的所有節(jié)點(diǎn)板都 分別點(diǎn)焊到不同的支撐器上。C、所述的全站儀根據(jù)儲(chǔ)存在其內(nèi)的各節(jié)點(diǎn)板的X、Y坐標(biāo)值，確定每個(gè)支撐器上的 節(jié)點(diǎn)所在平面的準(zhǔn)確位置；在施工現(xiàn)場，一般不是在同一個(gè)水平面，可能有些地方高一些，有些地方低一些， 本步驟只要確定在施工面上的節(jié)點(diǎn)板的X、Y值，由于通過全站儀確定的每個(gè)節(jié)點(diǎn)板的位 置，一般存儲(chǔ)到全站儀上的節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)信息是一個(gè)節(jié)點(diǎn)的X、Y、Z三維坐標(biāo)，在方便的一個(gè) 平面上，將節(jié)點(diǎn)X、Y坐標(biāo)標(biāo)出是非常容易的，將確定的節(jié)點(diǎn)板的支撐器安放到X、Y坐標(biāo)點(diǎn)處。D、所述的全站儀根據(jù)儲(chǔ)存在其內(nèi)的各節(jié)點(diǎn)板的Z坐標(biāo)值，確定每個(gè)支撐器上的節(jié) 點(diǎn)所在Z坐標(biāo)值的準(zhǔn)確高度；調(diào)節(jié)支撐器高度時(shí)，利用全站儀進(jìn)行控制，在開始時(shí)可以快速調(diào)高支撐器的高度， 快到高度時(shí)進(jìn)行微調(diào)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)板到全站儀確定的高度時(shí)停止，此時(shí)，節(jié)點(diǎn)板的X、Y、Z坐標(biāo)就 確定了。E、將經(jīng)過步驟C、D確定的所有節(jié)點(diǎn)板之間通過對應(yīng)的桿件連接，形成空間異型多 曲面網(wǎng)殼；當(dāng)一個(gè)區(qū)位或者全部的節(jié)點(diǎn)板都到了定位點(diǎn)時(shí)，用網(wǎng)殼桿件將各點(diǎn)焊接上，節(jié)點(diǎn) 板通過相應(yīng)的桿件焊接后，形成設(shè)計(jì)中的空間異型多曲面網(wǎng)殼。F、步驟E形成的空間異型多曲面網(wǎng)殼整體固定后，拆除支撐節(jié)點(diǎn)板的支撐器。由于支撐器頂托上的鋼板與節(jié)點(diǎn)板是點(diǎn)焊連接的，容易拆除。本實(shí)施例對空間異型多曲面網(wǎng)殼使用高空散裝法的施工中，在其頂部位是網(wǎng)殼桿 件連接節(jié)點(diǎn)底部的三維空間坐標(biāo)，網(wǎng)殼桿件連接節(jié)點(diǎn)一般是十字節(jié)點(diǎn)板，也有丁字節(jié)點(diǎn)板， 每個(gè)節(jié)點(diǎn)板的位置確定是較復(fù)雜的、唯一的三維空間坐標(biāo)。建筑施工的一般測量方法、定位 技術(shù)無法滿足其要求，為此，采用可調(diào)支撐器及全站儀控制，對網(wǎng)殼桿件連接節(jié)點(diǎn)的三維坐 標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位。更重要的意義是成本低廉、制作簡單、操作方便、工效提高。本發(fā)明實(shí)施例的可調(diào)支撐器以及其較佳實(shí)施方式具有如優(yōu)勢(1)豎向可調(diào)，水平微調(diào)，快速精準(zhǔn)定位；(2)豎向定位控制鋼板與U型支托座焊接，既保證具有一定承載能力，又可繞可調(diào) 鋼支座鋼管做平面轉(zhuǎn)動(dòng)尋找最佳受力點(diǎn)，并解決定位偏差帶來的錯(cuò)位問題；(3)節(jié)點(diǎn)板相交部位作為焊接點(diǎn)，方便拆除，可調(diào)支撐器亦可重復(fù)利用；(4)支撐采用鋼筋確保不變形，同時(shí)可充分利用工程短鋼筋。
權(quán)利要求
一種由節(jié)點(diǎn)板連接構(gòu)成的空間異型多曲面網(wǎng)殼施工方法，該方法是在施工現(xiàn)場的安裝空間，對空間異型多曲面網(wǎng)殼施工過程中，采用在安裝空間進(jìn)行現(xiàn)場拼裝的方法，采用節(jié)點(diǎn)板定位固定后，將所述的節(jié)點(diǎn)板與桿件焊接，組成空間異型多曲面網(wǎng)殼，其特征在于包括以下步驟A、將所安裝網(wǎng)殼的各節(jié)點(diǎn)的X、Y、Z三維坐標(biāo)參數(shù)輸入并儲(chǔ)存到全站儀內(nèi)；B、分別將節(jié)點(diǎn)板固定到支撐器的的頂端上；C、所述的全站儀根據(jù)儲(chǔ)存在其內(nèi)的各節(jié)點(diǎn)板的X、Y坐標(biāo)值，確定每個(gè)支撐器上的節(jié)點(diǎn)所在平面的準(zhǔn)確位置；D、所述的全站儀根據(jù)儲(chǔ)存在其內(nèi)的各節(jié)點(diǎn)板的Z坐標(biāo)值，確定每個(gè)支撐器上的節(jié)點(diǎn)所在Z坐標(biāo)值的準(zhǔn)確高度；E、將經(jīng)過步驟C、D確定的所有節(jié)點(diǎn)板之間通過對應(yīng)的桿件連接，形成空間異型多曲面網(wǎng)殼；F、步驟E形成的空間異型多曲面網(wǎng)殼整體固定后，拆除支撐節(jié)點(diǎn)板的支撐器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工方法其特征在于步驟B中利用點(diǎn)焊將所述的節(jié)點(diǎn)板 固定到所述的支撐器的的頂端上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種由節(jié)點(diǎn)板連接構(gòu)成的空間異型多曲面網(wǎng)殼施工方法，該方法是在空間異型多曲面網(wǎng)殼方式過程中，采用高空散裝法安裝，利用節(jié)點(diǎn)板將桿件焊接，組成空間異型多曲面網(wǎng)殼，包括將所安裝網(wǎng)殼的各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)提前輸入并儲(chǔ)存到全站儀內(nèi)和分別將節(jié)點(diǎn)板固定到支撐器的的頂托上；在全站儀的控制下，將固定所述的節(jié)點(diǎn)板的支撐器安裝到所全站儀所確定的平面位置上；調(diào)節(jié)所述的支撐器的高度，使所述的節(jié)點(diǎn)板到達(dá)規(guī)定的高度等步驟。本發(fā)明的一種由節(jié)點(diǎn)板連接構(gòu)成的空間異型多曲面網(wǎng)殼施工方法，對各節(jié)點(diǎn)定位準(zhǔn)確，具有成本低廉、制作簡單、操作方便、工效提高、施工質(zhì)量保證的優(yōu)越性。
文檔編號(hào)E04G21/14GK101864840SQ20101017623
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者李堅(jiān), 段俊峰, 石義維, 米本周 申請人:深圳市建工集團(tuán)股份有限公司