一种大跨度钢结构施工方法技术

本发明专利技术公开了一种大跨度钢结构施工方法，包括步骤S1：建立钢结构的三维施工模型；步骤S2：对钢结构进行受力分析；步骤S3：对钢结构进行实体测量，进一步与三维施工模型进行对比检测，以对三维施工模型进行数据修改；步骤S4：根据步骤S3中修改后的数据对钢结构位于空中的位置进行定位；步骤S5：在地面上对钢结构进行分段式整体拼装；步骤S6：将步骤S5拼装后的钢结构进行分段式整体吊装，以将钢结构移位到步骤S4所定位的空中的位置；步骤S7：利用挂篮对位于空中的钢结构进行螺栓连接；步骤S8：对钢结构进行动态变化监测。通过上述方式，本发明专利技术能够提高施工安全性、节省材料支出、缩短施工工期以及保障工程质量。工期以及保障工程质量。工期以及保障工程质量。

【技术实现步骤摘要】
一种大跨度钢结构施工方法


[0001]本专利技术涉及建筑施工
，具体为一种大跨度钢结构施工方法。

技术介绍

[0002]钢结构作为一种建筑类型，与其他结构相比，其组织结构均匀、强度高、良好的塑形、韧性及密韧性而被广泛使用。随着我国工业的快速发展，钢结构越来越高、规模和跨度越来越大、造型越来越复杂，更多的大跨度场馆、高层建筑物、构筑物、中小型建筑均采用钢结构，这些异形钢结构给施工带来很大的困难。
[0003]现有的大跨度钢结构施工方法通常采用以下方式：首先在设计位置处搭设拼装支架，然后用起重机把各个零散的钢结构构件分件上吊至空中的位置，在支架上进行拼装。现有该种钢结构施工方法存在以下技术问题：拼装支架用量大，材料用量大，高空作业多，导致钢结构的安装存在较大的风险；随着施工人员对钢结构吊装质量的不断增加，相应的传统吊装方法已不能满足现阶段的进度及质量安全要求，加之周边环境对钢结构吊装的影响，使钢结构的施工难度增大。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种大跨度钢结构施工方法，能够解决上述技术问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种大跨度钢结构施工方法，包括以下步骤：
[0008]步骤S1：建立钢结构的三维施工模型；
[0009]步骤S2：对钢结构进行受力分析；
[0010]步骤S3：对钢结构进行实体测量，进一步与三维施工模型进行对比检测，以对三维施工模型进行数据修改；
[0011]步骤S4：根据步骤S3中修改后的数据对钢结构位于空中的位置进行定位；
[0012]步骤S5：在地面上对钢结构进行分段式整体拼装；
[0013]步骤S6：将步骤S5拼装后的钢结构进行分段式整体吊装，以将钢结构移位到步骤S4所定位的空中的位置；
[0014]步骤S7：利用挂篮对位于空中的钢结构进行螺栓连接；
[0015]步骤S8：对钢结构进行动态变化监测。
[0016]优选的，步骤S1具体为：以施工图纸为前提，利用三维建模软件建立钢结构的三维施工模型。
[0017]优选的，三维建模软件具体为Tekla软件。
[0018]优选的，步骤S2具体为：利用有限元ANSYS软件对钢结构进行受力分析。
[0019]优选的，步骤S3具体为：利用三维激光扫描仪对钢结构进行实体测量以获得点云数据，在三维激光扫描软件中进行钢结构的预拼接，进一步与三维施工模型进行对比检测，根据对比检测三维色谱图查看钢结构的施工精度，若施工精度超过规定的阈值，则基于点云数据对三维施工模型进行数据修改。
[0020]优选的，步骤S3中的三维激光扫描软件具体为Cyclone软件。
[0021]优选的，步骤S3中具体为在基于BIM技术的软件中对三维施工模型进行数据修改。
[0022]优选的，基于BIM技术的软件具体为Revit软件。
[0023]优选的，步骤S8具体为利用数字近景摄影测量仪器对钢结构进行动态变化监测。
[0024]优选的，动态变化监测包括钢结构的位移测量、钢结构的倾斜监测以及钢结构的沉降监测。
[0025](三)有益效果
[0026]与现有技术相比，本专利技术提供了一种大跨度钢结构施工方法，具备以下有益效果：(1)通过在地面上对钢结构进行分段式整体拼装，进行分段式整体吊装，以及利用挂篮进行连接作业，使得钢结构的拼装工作大部分在地面上进行，焊接质量得到保证，安全风险小，大大减少高空作业，无需搭设拼装支架，解决了环境因素对钢结构吊装的影响，且节省材料，缩短施工工期；(2)通过对钢结构进行受力分析，解决了钢结构施工过程、荷载加载对结构变形提前预知的问题，为整个安装工程顺利进行提供可科学依据；(3)通过钢结构进行实体测量，以及对钢结构进行动态变化监测，保证钢结构的安装位置准确，保障工程质量。
附图说明
[0027]图1为本专利技术一种大跨度钢结构施工方法的步骤流程图；
[0028]图2为本专利技术挂篮一实施方式中挂架的立体图；
[0029]图3为本专利技术挂篮一实施方式中挂笼的立体图；
[0030]图4为本专利技术挂篮悬挂于钢梁的立体图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]本专利技术提供一种大跨度钢结构施工方法，包括以下步骤：
[0033]步骤S1：建立钢结构的三维施工模型。
[0034]步骤S1具体为：以施工图纸为前提，利用三维建模软件建立钢结构的三维施工模型。进一步的，三维建模软件具体可为Tekla软件，Tekla是芬兰Tekla公司开发的钢结构详图设计软件，它是通过先创建三维模型以后自动生成钢结构详图和各种报表来达到方便视图的功能。当然三维建模软件也可为PKPM等其他钢结构设计软件，此处不作过多限制。
[0035]Tekla软件的三维建模采用人机交互方式，引导用户逐层地布置各层平面和各层楼面，再输入层高建立起一套描述建筑物整体结构的数据，三维建模程序具有较强的荷载统计和传导计算工程，除计算自重外，还自动完成从楼板到次梁，从次梁到主梁，从主梁到
承重的柱、墙，再从上部结构传到基础的全部计算，加上局部的外加荷载，可方便地建立起整栋建筑的荷载数据。
[0036]步骤S2：对钢结构进行受力分析。
[0037]步骤S2具体为：利用有限元ANSYS软件对钢结构进行受力分析。
[0038]利用有限元ANSYS软件将现场问题进行分析，确定构件中的受力情况，以此制定项目施工方案，其次将模型简化，确定构件中的主要因素，将系统中复杂的受力进行简单化处理，对那些距离远一点的关键区的微小结构(如小孔、圆角等)，由于对其最终结果的影响可以忽略不计，所以通过分析简化，忽视干扰因素，提取系统中有效的物理量，依照有限元分析的基本原理，进行模块选择、网格划分、荷载和约束加载、求解计算，最后利用有限元ANSYS软件查看各施工段钢结构的受力情况，并进行应力分析，通过计算结果设置钢构张拉并采取变形控制措施，实施过程监控桁架等钢结构的位移，减少了吊装过程、焊接过程对整个结构的影响，解决了钢结构施工过程、荷载加载对结构变形提前预知的问题，为整个安装工程顺利进行提供可科学依据。
[0039]步骤S3：对钢结构进行实体测量，进一步与三维施工模型进行对比检测，以对三维施工模型进行数据修改。
[0040]步骤S3具体为：利用三维激光扫描仪对钢结构进行实体测量以获得点云数据，在三维激光扫描软件中进行钢结构的预拼接，进一步与三维施工模型进行对比检测，根据对比检测三维色谱图查看钢结构的施工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大跨度钢结构施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：建立钢结构的三维施工模型；步骤S2：对所述钢结构进行受力分析；步骤S3：对所述钢结构进行实体测量，进一步与所述三维施工模型进行对比检测，以对所述三维施工模型进行数据修改；步骤S4：根据所述步骤S3中修改后的数据对所述钢结构位于空中的位置进行定位；步骤S5：在地面上对所述钢结构进行分段式整体拼装；步骤S6：将所述步骤S5拼装后的所述钢结构进行分段式整体吊装，以将所述钢结构移位到所述步骤S4所定位的所述空中的位置；步骤S7：利用挂篮对位于空中的所述钢结构进行螺栓连接；步骤S8：对所述钢结构进行动态变化监测。2.根据权利要求1所述的大跨度钢结构施工方法，其特征在于：所述步骤S1具体为：以施工图纸为前提，利用三维建模软件建立所述钢结构的三维施工模型。3.根据权利要求2所述的大跨度钢结构施工方法，其特征在于：所述三维建模软件具体为Tekla软件。4.根据权利要求1所述的大跨度钢结构施工方法，其特征在于：所述步骤S2具体为：利用有限元ANSYS软件对所述钢结构进行受力分析。5.根据权利要求1所述的大跨...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天林，李云锋，冼真华，朱哲锋，石穗嘉，武雅慧，郝瑾，谢勇，罗杰，易家昌，张青立，
申请(专利权)人：广东省第一建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：