一种球形结构脚手架施工设计方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种球形结构脚手架施工设计方法及系统，属于建筑施工设计技术领域，该方法包括S1，参数采集，根据球形结构设计图纸并现场勘测确认实际施工结构参数；S2，受力分析，将现场勘测的实际结构参数在设计图纸上修改，并分析球形结构受力点；S3，脚手架施工图绘制，利用绘图模块根据施工标准绘制球形结构内、外侧脚手架布置图，并结合受力分析结果调整脚手架固定点位；S4，施工验算，根据公式计算脚手架各构件的受力负荷是否满足标准使用要求；S5，施工组织设计，施工验算合格后根据实际情况利用编辑模块编写专项施工组织设计方案，该系统包括分析模块、绘图模块和验算模块，分析模块、绘图模块和验算模块相互通信连接。绘图模块和验算模块相互通信连接。绘图模块和验算模块相互通信连接。

【技术实现步骤摘要】
一种球形结构脚手架施工设计方法及系统


[0001]本专利技术属于建筑施工设计
，具体而言，涉及一种球形结构脚手架施工设计方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，我国城市化发展进入了新的阶段，人民对城市建设与日常生活有了更多的高档次、高品位的需求，异型结构建筑层出不穷，高科技球幕影院的建设推广也成为发展趋势。球幕影院因其空间结构为壳体，外围护常采用金属幕墙形成封闭空间，由于功能需要，在外围护幕墙内部还有用于投射视频画面的投影幕墙，从而形成了多层幕墙。
[0003]在内、外围幕墙穿插安装过程中，为保证大体量、多层幕墙的高精度安装，需设计搭设操作脚手架，而采用传统的脚手架搭设方式会与球面结构发生碰撞，造成返工，给施工造成一定的麻烦，费时费力，降低了施工效率，且在脚手架搭设过程中可能会影响到已经施工完成的球形结构的整体受力，也存在一定的安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种球形结构脚手架施工设计方法及系统，有效解决传统脚手架搭设与球形结构碰撞的问题，适配球形结构建筑，提高脚手架施工的效率和安全性。
[0005]鉴于上述问题，本专利技术提出的技术方案是：
[0006]本专利技术提供一种球形结构脚手架施工设计方法，包括以下步骤：
[0007]S1，参数采集，根据球形结构设计图纸并现场勘测确认实际施工结构参数；
[0008]S2，受力分析，将现场勘测的实际结构参数在设计图纸上修改，并分析球形结构受力点；
[0009]S3，脚手架施工图绘制，利用绘图模块根据施工标准绘制球形结构内、外侧脚手架布置图，并结合受力分析结果调整脚手架固定点位；
[0010]S4，施工验算，根据公式计算脚手架各构件的受力负荷是否满足标准使用要求；
[0011]S5，施工组织设计，施工验算合格后根据实际情况利用编辑模块编写专项施工组织设计方案。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤S1中，施工结构参数包括球形结构的尺寸、标高以及使用材料的类型和规格。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤S2中，还包括：
[0014]S21，模型搭建，根据实际施工结构参数利用分析模块对球形结构进行建模还原；
[0015]S22，模拟计算，分析模块根据模型进行力学分析，统计并显示球形结构各点位的受力情况，并标识重点受力点。
[0016]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤S3中，施工图中脚手架与球形结构的连接件需避开重点受力点，或在重点受力点附近增加立杆和水平杆数量。
[0017]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤S4中，依次计算脚手架各立杆、纵向水
平杆、横向水平杆及连接件的使用受力负荷值，并与材料承载能力极限值对比，同时通过立杆长细比和风载荷作用力计算立杆稳定性，如满足要求，则进行下一步，如不满足要求，则返回至所述步骤S3调整脚手架布置图。
[0018]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤S5中施工组织设计方案包括脚手架施工流程、时间计划、人员计划、材料统计及安全技术措施，其中，材料统计包括材料名称、长度、数量及位置坐标，方便杆件的生产加工和安装施工。
[0019]另一方面，本专利技术提供一种球形结构脚手架施工设计系统，包括分析模块、绘图模块和验算模块，所述分析模块、所述绘图模块和所述验算模块相互通信连接；
[0020]其中，所述分析模块用于对球形结构进行受力分析，所述分析模块包括图纸传导单元、参数输入单元、模型生成单元、第一计算单元和标识单元；
[0021]所述绘图模块用于脚手架施工布置图的绘制和调整，所述绘图模块包括图层管理单元、绘制单元和打印单元；
[0022]所述验算模块用于计算脚手架各杆件的受力负荷，所述验算模块包括公式单元、统计单元、第二计算单元和报警单元。
[0023]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述图纸传导单元用于将不同格式的图纸文件导入至所述分析模块内，并将所述分析模块计算出的结果导出，方便所述绘图模块进行脚手架布置图的绘制，所述参数输入单元用于输入球形结构使用材料的类型和规格，所述模型生成单元用于根据导入的图纸建立球形结构的三维模型，所述第一计算单元用于计算三维模型各点位的受力情况，所述标识单元用于标识重点受力点。
[0024]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述图层管理单元用于设定不同的绘图图层，至少包括参照图层、绘图图层和标注图层，方便图纸绘制和修改，所述绘制单元用于图形绘制和添加，所述打印单元用于脚手架布置图的生成的导出。
[0025]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述图层管理单元用于设定不同的绘图图层，至少包括参照图层、绘图图层和标注图层，方便图纸绘制和修改，所述绘制单元用于图形绘制和添加，所述打印单元用于脚手架布置图的生成的导出。
[0026]相对于现有技术，本专利技术的有益效果是：根据球形结构实际施工参数进行受力分析，针对球形结构重点受力点匹配适宜的脚手架布置和连接方式，减少脚手架铺设对球形结构本体受力的影响，保证施工安全；另外对设计完成的脚手架布置图内的各部件进行受力验算，保证脚手架力学性能满足使用要求，并根据布置图进行施工作业，装配化施工，提高了施工效率，应用范围广泛。
[0027]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0028]图1是本专利技术所公开的一种球形结构脚手架施工设计方法的流程示意图；
[0029]图2是本专利技术所公开的一种球形结构脚手架施工设计系统的结构框图；
[0030]说明：100
‑
分析模块；101
‑
图纸传导单元；102
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参数输入单元；103
‑
模型生成单元；104
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第一计算单元；105
‑
标识单元；200
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绘图模块；201
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图层管理单元；202
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绘制单元；203
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打印单元；300
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验算模块；301
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公式单元；302
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统计单元；303
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第二计算单元；304
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报警单元。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球形结构脚手架施工设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，参数采集，根据球形结构设计图纸并现场勘测确认实际施工结构参数；S2，受力分析，将现场勘测的实际结构参数在设计图纸上修改，并分析球形结构受力点；S3，脚手架施工图绘制，利用绘图模块根据施工标准绘制球形结构内、外侧脚手架布置图，并结合受力分析结果调整脚手架固定点位；S4，施工验算，根据公式计算脚手架各构件的受力负荷是否满足标准使用要求；S5，施工组织设计，施工验算合格后根据实际情况利用编辑模块编写专项施工组织设计方案。2.根据权利要求1所述的一种球形结构脚手架施工设计方法，其特征在于，所述步骤S1中，施工结构参数包括球形结构的尺寸、标高以及使用材料的类型和规格。3.根据权利要求1所述的一种球形结构脚手架施工设计方法，其特征在于，所述步骤S2中，还包括：S21，模型搭建，根据实际施工结构参数利用分析模块对球形结构进行建模还原；S22，模拟计算，分析模块根据模型进行力学分析，统计并显示球形结构各点位的受力情况，并标识重点受力点。4.根据权利要求1所述的一种球形结构脚手架施工设计方法，其特征在于，所述步骤S3中，施工图中脚手架与球形结构的连接件需避开重点受力点，或在重点受力点附近增加立杆和水平杆数量。5.根据权利要求1所述的一种球形结构脚手架施工设计方法，其特征在于，所述步骤S4中，依次计算脚手架各立杆、纵向水平杆、横向水平杆及连接件的使用受力负荷值，并与材料承载能力极限值对比，同时通过立杆长细比和风载荷作用力计算立杆稳定性，如满足要求，则进行下一步，如不满足要求，则返回至所述步骤S3调整脚手架布置图。6.根据权利要求1所述的一种球形结构脚手架施工设计方法，其特征在于，所述步骤S5中施工组织设计方案包括脚手架施工流程、时间计划、人员计划、材料统计及安全技术措施，其中，材料统计包括材料名称、长度、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，魏嵩，李广东，王艳彬，吴笛，苏晨，鞠昌雨，王德力，韩洪鹏，
申请(专利权)人：中建八局发展建设有限公司，
类型：发明
国别省市：