一种圆管截面弯扭构件拼装方法与流程

本发明属于钢结构技术领域，具体涉及一种圆管截面弯扭构件拼装方法，主要是针对空间钢结构中圆管截面弯扭构件或带有弯扭构件的圆管桁架、网架等的拼装。

背景技术：

随着经济的发展，技术水平的提高，人们对建筑的安全性、适用性、美观性提出了更高的要求。钢结构强度大，自重轻，可塑性好，能够较好地满足上述功能的需求。鉴于钢结构优良的特性，其在空间结构中得到了较为广泛的应用，尤其是在空间异形不规则结构中，钢结构的优势更是得到了充分的体现。

对于某些造型奇特的建筑，为了实现建筑的造型需求，结构形式往往会呈现不规则奇异形状。构件形式也是多种多样，按照截面形状分，有圆管截面、箱形截面等；按照构件形状分可以分为直线型构件、单向弯弧构件、弯扭构件等。

圆管截面弯扭构件是工程应用较多的构件形式之一，它不仅能满足建筑造型的需求，同时圆管截面受力性能良好，截面经济，应用较为广泛。

圆管截面弯扭构件的断面为一圆环状闭口截面，外表面圆滑过渡没有明显的折角，导致拼装阶段测量定位困难，参照点不容易选取；且弯扭构件不同于常规的线性构件，仅靠端部两点并不能确定构件的位形，构件的拼装较为复杂。

因此，为解决圆管截面弯扭构件拼装定位精准的问题，同时为提高构件的拼装效率，本发明提供了一种简便高效的关于圆管截面弯扭构件的拼装方法，本案因此而产生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种简便且易于操作的圆管截面弯扭构件的拼装方法。

为实现上述目的，本发明的具体技术方案为：

第一步，调整构件位形，确定拼装姿态。采用cad三维建模软件，根据构件形状调整拼装姿态；构件的拼装姿态应便于工人操作，同时满足胎架经济性的要求；

第二步，给定构件的测量控制点坐标。根据调整好的拼装姿态，在cad模型中读取构件两端圆心点坐标作为测量控制点；进一步，在构件中心线跨中位置附近任意选取一点做标记，以该点为圆心，平行于胎架切一圆管断面，取该断面上的最低点作为测量控制点；

第三步，拼装胎架设置。构件两端靠内侧一定距离处分别设置一副胎架，跨中位置附近正对中间测量控制点处设置一副胎架；

第四步，给定拼装胎架测量控制点坐标。根据构件的拼装姿态，结合拼装胎架的形式、具体尺寸以及设置位置，利用cad模型，确定拼装胎架的控制点坐标；

第五步，胎架的加工制作及测设安装。按照事先确定的胎架形式和尺寸要求加工制作拼装用胎架；根据给定的控制点坐标对胎架进行测设、安装；胎架测设前需对场地进行压实平整处理，上铺钢板找平；胎架的高度应根据构件的拼装姿态和场地实测标高共同确定；

第六步，圆管截面弯扭构件的测设。不在同一直线上的三个点可以确定弯扭构件的拼装形态；利用全站仪将给定的端部的两个圆心控制点坐标投放到地面上并做好标记；另一个控制点由跨中位置事先放好的拼装胎架给定；

第七步，圆管截面弯扭构件的就位、位形调整。将构件吊装到胎架上，构件两端管腔正中位置设置一角钢，角钢中点处做一标记，即为端部截面的圆心，正对圆心挂线锤；调整构件姿态，使得两端头的线锤下口与上一步放好的测控投影点重合，同时使得构件与胎架贴合紧密，从而完成构件的拼装。

第八步，拼装完成后对构件的关键部位进行复核，复核无误后，根据上述步骤进行后续相邻节分段的拼装。

综上所述，本发明具有如下有益效果：

一、本案所述的方法为圆管截面弯扭构件的拼装提供了一种快捷有效的解决方法；

二、本案所述的圆管截面弯扭构件的拼装方法，准确可靠，拼装精度有保障；

三、本案所述的圆管截面弯扭构件的拼装方法，原理简单，便于工人操作。

四、本案所述的圆管截面弯扭构件的拼装方法，措施投入小，经济性良好。

以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明的圆管截面弯扭构件拼装示意图。

具体实施方式

结合图1所示，对本发明较佳实施例做进一步详细说明。

第一步，在cad三维模型中，根据构件1的形状调整拼装姿态；构件1的拼装姿态应方便工人操作，同时需要考虑胎架2、3、4安全性和经济性；

第二步，根据调整好的拼装姿态，在cad模型中读取构件1两端圆心处测量控制点5和6的坐标；进一步，在构件1的中心线7的跨中位置附近任意选取一点作为圆心8，过圆心8平行于胎架3切一圆管断面9，取该断面9上的最低点作为测量控制点10，读取测控点10的坐标；

第三步，构件1两端靠内侧一定距离处分别设置胎架2和4，跨中位置附近正对测控点10处设置胎架3；

第四步，根据构件1的拼装姿态，结合拼装胎架2~4的形式、具体尺寸以及设置位置，利用cad模型，分别读取拼装胎架2、3、4的测控点11、12、13的坐标；

第五步，按照事先确定的胎架形式和尺寸要求加工制作拼装用胎架2~4；根据给定的测控点11~13的坐标对胎架进行测设、安装；胎架2~4测设前需对场地进行压实平整，上铺钢板14找平，胎架2~4的高度应由构件的拼装姿态和场地实测标高共同确定；

第六步，利用全站仪15将给定的端部圆心控制点5和6的坐标投放到地面上并做好标记作为水平投影控制点16和17；另一个控制点10由跨中位置事先放好的拼装胎架3确定；

第七步，将构件1吊装到胎架2~4上，构件1两端管腔正中位置分别设置一角钢18，取角钢18的中点作为圆心，该圆心点即为构件的测控点5和6，正对测控点5和6挂线锤19；调整构件1的姿态，使得线锤19的下口与地面上的测控投影点16、17重合，同时使得构件1与胎架2~4贴合紧密，从而完成构件1的拼装。

第八步，拼装完成后对构件1的关键点位5、6和10进行复核，复核无误后，根据上述步骤进行后续相邻节分段的拼装。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

技术特征：

技术总结
本发明属于钢结构技术领域，具体涉及一种圆管截面弯扭构件拼装方法，包括如下步骤，第一步，调整构件位形，确定拼装姿态；第二步，给定构件的测量控制点坐标；第三步，拼装胎架设置；第四步，给定拼装胎架测量控制点坐标；第五步，胎架的加工制作及测设安装；第六步，圆管截面弯扭构件的测设；第七步，圆管截面弯扭构件的就位、位形调整；第八步，拼装完成后对构件的关键部位进行复核，复核无误后，根据上述步骤进行后续相邻节分段的拼装。本发明具有准确可靠，拼装精度有保障，原理简单，便于工人操作等优点。

技术研发人员：陈君;王留成;刘中华;蔡柳鹤;苏英强;马国良;万涛平
受保护的技术使用者：浙江精工钢结构集团有限公司
技术研发日：2017.05.26
技术公布日：2017.10.10