一种复杂曲面造型空间结构单元定位方法技术

本发明专利技术涉及一种复杂曲面造型空间结构单元定位方法，该方法用以非刚性骨架安装，该方法基于一种顶升装置，顶升装置包括底部支撑、支撑板、支撑柱，支撑柱的下端垂直安装在底部支撑上端，支撑柱上端活动连接在支撑板下端中部，支撑板可相对水平面上下偏转；将若干顶升装置矩阵排列设置，支撑板之间拼接形成支撑面；非刚性骨架包括若干结构单元，在支撑面上将结构单元逐一铺设在支撑面上，依次将结构单元连接形成网状拓扑结构。本发明专利技术借助专门的顶升装置为非刚性骨架搭设提供支撑面，直接在该支撑面上铺设非刚性骨架即可，最终铺设的非刚性骨架与刚性骨架连接固定，铺设完毕拆除顶升装置，即可完成非刚性骨架的安装定位，降低了施工难度。施工难度。施工难度。

【技术实现步骤摘要】
一种复杂曲面造型空间结构单元定位方法


[0001]本专利技术涉及曲面造型空间建造领域，具体涉及一种复杂曲面造型空间结构单元定位方法。

技术介绍

[0002]对于建筑装饰类的曲面造型，为了提升视觉效果，造型不再是单一的球面、平面，结构趋于复杂化。曲面造型空间大多采用骨架式结构，根据设计样式利用刚性结构搭设所需的形态雏形，在骨架的基础上进行后期装饰建造，最终完成曲面造型空间。
[0003]对于常规的曲面而言，刚性骨架即可满足需求；但是对于形态较为复杂的曲面造型空间而言，曲面呈现变化，利用刚性材料搭设相应的骨架形态存在如下问题：
[0004]一方面，曲面变化不规律，骨架加工制作、搭设难度增大；另外一方面，刚性材料应力较大，对骨架材料的性能要求较高。
[0005]在此基础上，提出了一种刚性骨架配合非刚性骨架的组合形式，在刚性骨架的基础上利用非刚性骨架对刚性骨架进行细化处理；使得骨架精细化；但是非刚性骨架虽然可以满足复杂曲面的要求，但是同时存在一个问题，非刚性骨架难以控制其形态。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种复杂曲面造型空间结构单元定位方法，借助专门的顶升装置为非刚性骨架搭设提供支撑面，直接在该支撑面上铺设非刚性骨架即可，铺设完毕拆除顶升装置，即可完成非刚性骨架的安装定位，降低了施工难度。
[0007]本专利技术的技术目的是通过以下技术方案实现的：
[0008]一种复杂曲面造型空间结构单元定位方法，该方法用以非刚性骨架安装，该方法基于一种顶升装置，顶升装置包括底部支撑、支撑板、支撑柱，支撑柱的下端垂直安装在底部支撑上端，支撑柱上端活动连接在支撑板下端中部，支撑板可相对水平面上下偏转；将若干顶升装置矩阵排列设置，支撑板之间拼接形成支撑面；非刚性骨架包括若干结构单元，在支撑面上将结构单元逐一铺设在支撑面上，依次将结构单元连接形成网状拓扑结构。
[0009]进一步地，结构单元包括第一端部、第二端部、连接部，第一端部和第二端部分别连接在连接部的两端，第一端部和第二端部上分别连接有若干连接件。
[0010]进一步地，该方法包括以下步骤：
[0011]S1、借助三维建模软件构建曲面模型，根据该曲面模型绘制曲面模型在平面的投影网格图，标记投影网格图上每个节点位置对应在曲面模型上的三维坐标，投影网格图上的节点对应支撑板的边角位置；
[0012]S2、依据投影网格图在地面放样绘制施工网格，将支撑装置放置在施工网格的网格中；
[0013]S3、借助全站仪测量支撑板的边角的坐标对顶升装置在网格中的位置及支撑板的角度进行调整，直至支撑板的边角坐标满足该位置曲面模型上节点的三维坐标；
[0014]S4、重复操作S3将顶升装置定位完成，使得相邻位置顶升装置上的支撑板邻接形成支撑面；
[0015]S5、在支撑面上铺设结构单元，使得第一端部或第二端部支撑在支撑面上；相邻的两个结构单元的第一端部之间通过连接件连接，相邻的两个结构单元的第二端部之间通过连接件连接；若干结构单元之间连接形成双层的网状结构。
[0016]进一步地，支撑柱可以伸缩，底部支撑上端还设有定位支撑，定位支撑下端垂直固定在底部支撑上，定位支撑上端为自由端，定位支撑可以伸缩。
[0017]进一步地，选择合适高度的底部支撑，保证支撑板的高度可以达到相应位置的节点的高度，借助全站仪测量支撑板的边角的平面坐标，调整底部支撑在施工网格的网格中的位置；然后通过全站仪测量支撑板的边角的竖直纵坐标，完成支撑板的角度和高度调节。
[0018]进一步地，底部支撑的底部还安装有滚轮。
[0019]进一步地，底部支撑高度可调。
[0020]进一步地，底部支撑包括若干支撑单元，支撑单元堆叠设置。
[0021]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于，借助专门的顶升装置为非刚性骨架搭设提供支撑面，直接在该支撑面上铺设非刚性骨架即可，最终铺设的非刚性骨架与刚性骨架连接固定，铺设完毕拆除顶升装置，即可完成非刚性骨架的安装定位，降低了施工难度；支撑面还可以用于在骨架上进行装饰作业的施工平台，便于施工操作。
附图说明
[0022]图1是本专利技术的顶升装置结构示意图。
[0023]图2是本专利技术中空间结构单元铺设示意图。
[0024]图3是本专利技术中空间结构单元的结构示意图。
[0025]图4是本专利技术中支撑面结构示意图。
[0026]图中，1、底部支撑；2、移动轮；3、支撑柱；4、定位支撑；5、球形轴；6、支撑板；7、支撑单元；8、限位孔；9、限位销；10、节点；11、连接部；12、第一端部；13、第二端部；14、预留槽；15、连接板；16、连接头；17、封盖。
具体实施方式
[0027]下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案进行进一步描述：
[0028]一种复杂曲面造型空间结构单元定位方法，用以非刚性骨架安装，该非刚性骨架包括若干结构单元，结构单元如图3所示，包括第一端部12、第二端部13、连接部11，第一端部12和第二端部13分别连接在连接部11的两端，第一端部12和第二端部13上分别连接有若干连接件；进行结构单元定位时，借助顶升装置进行支撑定位，顶升装置如图1所示，包括底部支撑1、支撑板6、支撑柱3，支撑柱3的下端垂直安装在底部支撑1的上端，支撑柱3上端活动连接在支撑板6的下端中部，支撑板6可相对水平面上下偏转；将若干顶升装置矩阵排列设置，支撑板6之间拼接形成支撑面，如图4所示；非刚性骨架包括若干结构单元，如图2所示，在支撑面上将结构单元逐一铺设在支撑面上，依次将结构单元连接形成网状拓扑结构。
[0029]具体地，结构单元如图3所示，包括连接部11采用圆管结构，第一端部12和第二端部13与连接部11一体，在第一端部12和第二端部13分别设有预留槽14，预留槽14靠近连接
部的端部设有开口；连接件包括连接板15、连接头16，连接头16呈圆柱状，将连接头16安装在连接板15的端部；使用时将设有连接头16的一端从预留槽14的开口卡入连接部11内部，连接板15从预留槽14穿过，连接头16则不能从预留槽14通过；为了将连接件固定住，在第一端部12和第二端部13处分别设有一个封盖17，封盖17通过螺接的方式安装在第一端部12和第二端部13上，封盖17安装后将预留槽14的开口封住。
[0030]具体地，顶升装置支撑柱3上端与球形轴5连接，支撑柱3通过球形轴5连接支撑板6，支撑板6可相对支撑柱3进行角度调节；在支撑柱3的外围设置若干定位支撑4，以四个定位支撑4为例，四个定位支撑4下端垂直安装在底部支撑1上端，定位支撑4的上端为自由端，定位支撑4的长度可以调节，调节定位支撑4的长度使得定位支撑4的自由端可以从下方抵住支撑板6，进而实现对支撑板6的角度定位。支撑板6为多边形平板，常见的如四边形、三角形等，若干顶升装置阵列排布，最终支撑板6之间拼接形成支撑面。
[0031]支撑柱3长度可以调节，本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂曲面造型空间结构单元定位方法，该方法用以非刚性骨架安装，其特征在于，该方法基于一种顶升装置，顶升装置包括底部支撑、支撑板、支撑柱，所述支撑柱的下端垂直安装在底部支撑上端，所述支撑柱上端活动连接在支撑板下端中部，所述支撑板可相对水平面上下偏转；将若干顶升装置矩阵排列设置，支撑板之间拼接形成支撑面；所述非刚性骨架包括若干结构单元，在支撑面上将结构单元逐一铺设在支撑面上，依次将结构单元连接形成网状拓扑结构。2.根据权利要求1所述的一种复杂曲面造型空间结构单元定位方法，其特征在于，所述结构单元包括第一端部、第二端部、连接部，第一端部和第二端部分别连接在连接部的两端，所述第一端部和第二端部上分别连接有若干连接件。3.根据权利要求2所述的一种复杂曲面造型空间结构单元定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、借助三维建模软件构建曲面模型，根据该曲面模型绘制曲面模型在平面的投影网格图，标记投影网格图上每个节点位置对应在曲面模型上的三维坐标，投影网格图上的节点对应支撑板的边角位置；S2、依据投影网格图在地面放样绘制施工网格，将支撑装置放置在施工网格的网格中；S3、借助全站仪测量支撑板的边角的坐标对顶升装置在网格中的位置及支撑板的角度进行调整，直至支撑板的边角坐标满足该位置曲面模型上节点的三维坐标；S4、重...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天择，连珍，崔杰，冯伟，朱家佳，李孟秋，
申请(专利权)人：上海市建筑装饰工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：