一種曲線異型杆件位置測量方法
2023-05-07 05:51:41
一種曲線異型杆件位置測量方法
【專利摘要】本發明公開了鋼結構領域的一種曲線異型杆件位置測量方法，安裝三根剛性定位杆，三根所述剛性定位杆的固定端均固定，活動端可在水平平面內旋轉，再用全站儀初步測量對應位於三根所述剛性定位杆活動端的三個參考點的實測坐標數據，根據三個所述參考點的實測坐標數據與所述曲線異型杆件的三個測量控制點的設計坐標數據之間的差值，在水平平面內調節三根所述剛性定位杆的位置，最終使三個所述參考點的實測坐標數據與所述曲線異型杆件的三個測量控制點的設計坐標數據一一對應，最後使所述曲線異型杆件的三個測量控制點與三個所述參考點的位置吻合，完成所述曲線異型杆件的定位。其技術效果是：其使曲線異型杆件的定位速度明顯增加，測量效率明顯提高。
【專利說明】一種曲線異型杆件位置測量方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋼結構領域的一種曲線異型杆件位置測量方法。
【背景技術】
[0002]目前，不鏽鋼景觀雕塑在城市中越來越普遍，不鏽鋼景觀雕塑的定位要求十分苛亥|J，其在安裝過程中的測量有別於常規的框架結構測量。為了避免累積誤差的出現，結構測量需保證每根曲線異型杆件定位的準確；同時在施工過程中進行反變形預調控制。目前不鏽鋼景觀雕塑安裝過程中，對於無位置參考的單根曲線異型杆件，初步定位的盲目性很大，距離設計坐標差距很大；通過全站儀測量後，可以分析得出曲線異型杆件的調節方案，但調節仍是人工手動調節，仍然存在盲目性，無法量化，需要全站儀反覆循環測量，並且曲線異型杆件三個測量控制點的位置很難協調一致，一個測量控制點的調節勢必影響其它兩個測量控制點的位置，這樣就導致測量速度極為緩慢，操作複雜不靈活；同時定位速度慢，影響工期。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種曲線異型杆件位置測量方法，其使曲線異型杆件的定位速度明顯增加，測量效率明顯提高。
[0004]實現上述目的的一種技術方案是:一種曲線異型杆件位置測量方法，包括下列步驟:
[0005]剛性定位杆固定步驟:安裝三根剛性定位杆，三根所述剛性定位杆的兩端分別為固定端和活動端，三根所述剛性定位杆的固定端均固定，活動端可在水平平面內旋轉；
[0006]剛性定位杆定位步驟，用全站儀初步測量對應位於三根所述剛性定位杆活動端的三個參考點的實測坐標數據，根據所述的三個參考點的實測坐標數據與曲線異型杆件的三個測量控制點的設計坐標數據之間的差值，在水平平面內調節三根所述剛性定位杆的位置，最終使三個所述參考點的實測坐標數據與所述曲線異型杆件的三個測量控制點的設計坐標數據對應；
[0007]曲線異型杆件定位步驟:三個所述參考點的實測坐標數據與所述曲線異型杆件的三個測量控制點的設計坐標數據一一對應後，使所述曲線異型杆件的三個測量控制點與對應參考點的位置吻合，完成曲線異型杆件的定位。
[0008]進一步的，剛性定位杆固定步驟中，先根據所述曲線異型杆件的各測量控制點的設計坐標數據的Z值，確定三根所述剛性定位杆安裝的標高，再在剛性定位杆定位步驟中，在所述水平平面內對所述三根剛性定位杆的位置進行旋轉調整，使三個所述參考點的實測坐標數據與所述曲線異型杆件的三個測量控制點的設計坐標數據一一對應。
[0009]進一步的，所述剛性定位杆的固定端的截面積大於其活動端的截面積。
[0010]採用了本發明的一種曲線異型杆件位置測量方法的技術方案，即將曲線異型杆件的三個測量控制點的三點協調定位變為通過三個測量控制點分別定位，確定一個平面，以擺脫因為三個測量控制點同時測量而相互影響這一弊病，同時藉助剛性定位杆將虛無的設計坐標轉化成了實在可見的三個參考點，將全站儀定位的對象由難以調節的曲線異型杆件轉化為三個能夠量化調節距離的剛性定位杆的技術方案。其技術效果是:其使曲線異型杆件的定位速度明顯增加，測量效率明顯提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的一種曲線異型杆件位置測量方法的流程示意圖。
[0012]圖2為本發明的一種曲線異型杆件位置測量方法中剛性定位杆固定步驟示意圖。
[0013]圖3為本發明的一種曲線異型杆件位置測量方法中剛性定位杆定位步驟示意圖。
[0014]圖4為本發明的一種曲線異型杆件位置測量方法中曲線異型杆件定位步驟示意圖。
【具體實施方式】
[0015]請參閱圖1至圖4，本發明的發明人為了能更好地對本發明的技術方案進行理解，下面通過具體地實施例，並結合附圖進行詳細地說明:
[0016]曲線異型杆件的定位一般包括下列內容:
[0017]杆件測量控制點選取:
[0018]為了保證雕塑的最終成型效果，不鏽鋼景觀雕塑中的每根曲線異型杆件I都需要單獨定位來避免累積誤差的產生，因此必須在每根曲線異型杆件I的外表面上選擇合適的測量控制點。
[0019]測量控制點的選取參照三個基本原則:一是便於在每根曲線異型杆件I製作過程中準確進行十字定位貼片11的貼片，二是方便在三維模型中找到測量控制點的三維坐標，三是保證測量控制點在現場測量時的可見性。
[0020]本實施例中，測量控制點均位於曲線異型杆件I的一個圓弧平面內，目的在於加工過程中可以準確找出該點並進行十字定位貼片11的貼片，並且在三維模型中也容易找到曲線異型杆件I外表面上該點的三維坐標。每根曲線異型杆件I在圓弧面的內側和圓弧面的外側各設置三個測量控制點便是保證安裝過程中，曲線異型杆件I密集時測量控制點可見。
[0021]測量方法優化:
[0022]曲線結構的曲線異型杆件I安裝定位一般採用全站儀3進行三維空間坐標的定位，首先建立結構的整體坐標系，並在曲線異型杆件I的外表面上定出三個測量控制點，進行十字定位貼片11的貼片，通過計算得出各測量控制點的三維坐標，在安裝過程中，通過將三個測量控制點調整至設計坐標來進行結構定位，測量控制點的三維坐標測量通過全站儀3完成。測量方法優化步驟又包括下列內容:
[0023]1、在曲線異型杆件I外表面進行測量控制點的十字定位貼片11的貼片，並計算出三個測量控制點的三維坐標。三個測量控制點的三維坐標分別為(xl，yl，zl)，(x2, y2, z2)以及(x3, y3, z3) o
[0024]曲線異型杆件I初步定位後，採用全站儀3對三個測量控制點的坐標(xl,yl,zl), (x2, y2, z2)以及(x3，y3，z3)進行實測坐標數據的採集，分析三個測量控制點(xl,yl,zl), (x2, y2, z2)以及(x3，y3，z3)的實測坐標數據與設計坐標數據的差值，得出三個測量控制點需調節的距離以及方向。
[0025]3、調節三個測量控制點的位置並配合全站儀3測得的三個測量控制點的坐標(xl，yl，zl), (x2, y2, z2)以及(x3, y3, z3)的實測坐標數據並進行分析,重複調節，使曲線異型杆件I的三個測量控制點的坐標(xl, yl, zl), (x2, y2, z2)以及(x3, y3, z3)的實測坐標數據與設計坐標數據一一對應。
[0026]為了加快這類不規則曲線的曲線異型杆件I的測量速度和測量的準確性，採用一種針對於此類結構的曲線異型杆件I定位技術，避免曲線異型杆件I位置調節的盲目性，減少全站儀3反覆測量的次數，加快安裝進度。
[0027]本發明的一種曲線異型杆件位置測量方法，將曲線異型杆件的三個測量控制點的三點協調定位變為三個測量控制點分別定位，以確定一個平面，擺脫了三個測量控制點相互影響這一弊病，並且三個測量控制點分別定位的測量方法，也藉助剛性定位杆2將虛無的設計坐標轉化成了實在可見的三個參考點，將全站儀3定位的對象由難以調節的曲線異型杆件I轉化為三根能夠量化調節距離的剛性定位杆2。
[0028]剛性定位杆2的形式根據工程的特點進行設計，工作原理是剛性定位杆2的固定端固定於支撐體系4上，活動端可以在一平面內，沿著一固定半徑的圓弧進行位置的調節，並能夠精確調整至設計位置，曲線異型杆件I安裝時只需使曲線異型杆件I外表面的測量控制點與剛性定位杆2的活動端相吻合即可。
[0029]本發明的一種曲線異型杆件I位置測量方法包括下列步驟:
[0030]剛性定位杆固定步驟:根據曲線異型杆件I的各控制點坐標的Z值，確定剛性定位杆2安裝的標高，即zl，z2和z3。再依據各測量控制點坐標的X、Y值範圍，在平面控制網上找出三個測量控制點的設計坐標數據所在平面區域，即(xl，yl)，(x2, y2)和(x3，y3)的取值範圍，結合已定的三個測量控制點標高，分別安裝三根剛性定位杆2，將其三根剛性定位杆2的固定端固定於支撐體系4上。
[0031]剛性定位杆定位步驟:用全站儀3初步測量對應位於三根剛性定位杆2活動端的參考點的實測坐標數據，根據三個所述參考點的實測坐標數據與曲線異型杆件I的三個測量控制點的設計坐標數據之間的差值，在水平平面內調節三根剛性定位杆2的活動端，最終使對應位於三根剛性定位杆2的活動端的三個參考點的實測坐標數據與曲線異型杆件I的三個測量控制點的設計坐標數據一一對應。
[0032]曲線異型杆件定位步驟:對應位於三根剛性定位杆2的活動端的三個參考點的實測坐標數據與曲線異型杆件I的三個測量控制點的設計坐標數據一一對應後，使曲線異型杆件I的三個測量控制點與位於對應的剛性定位杆2的活動端的對應的參考點吻合,完成曲線異型杆件I的定位。
[0033]剛性定位杆2可根據工程實際情況進行設計，剛性定位杆2截面由與支撐體系4固定的固定端向活動端逐漸減小，大截面區域保證剛性定位杆2不易變形，易於與支撐體系4的固定，小截面區域保證留出更多空間給曲線異型杆件I進行安裝調節。剛性定位杆2的活動端應做好刻度標記，便於精確調節剛性定位杆2的活動端的坐標數據。
[0034]採用改進後的一種曲線異型杆件位置測量方案後，曲線異型杆件I的定位速度明顯增加，測量效率明顯提高。
[0035]本【技術領域】中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明的權利要求書範圍內。
【權利要求】
1.一種曲線異型杆件位置測量方法，包括下列步驟: 剛性定位杆固定步驟:安裝三根剛性定位杆，三根所述剛性定位杆的兩端分別為固定端和活動端，三根所述剛性定位杆的固定端均固定，活動端可在水平平面內旋轉； 剛性定位杆定位步驟，用全站儀初步測量對應位於三根所述剛性定位杆活動端的三個參考點的實測坐標數據，根據所述的三個參考點的實測坐標數據與曲線異型杆件的三個測量控制點的設計坐標數據之間的差值，在水平平面內調節三根所述剛性定位杆的位置，最終使三個所述參考點的實測坐標數據與所述曲線異型杆件的三個測量控制點的設計坐標數據—對應； 曲線異型杆件定位步驟:三個所述參考點的實測坐標數據與所述曲線異型杆件的三個測量控制點的設計坐標數據一一對應後，使所述曲線異型杆件的三個測量控制點與對應參考點的位置吻合，完成曲線異型杆件的定位。
2.根據權利要求1所述的一種曲線異型杆件位置測量方法，其特徵在於: 剛性定位杆固定步驟中，先根據所述曲線異型杆件的各測量控制點的設計坐標數據的Z值，確定三根所述剛性定位杆安裝的標高，再在剛性定位杆定位步驟中，在所述水平平面內對所述三根剛性定位杆的位置進行旋轉調整，使三個所述參考點的實測坐標數據與所述曲線異型杆件的三個測量控制點的設計坐標數據一一對應。
3.根據權利要求1所述的一種曲線異型杆件位置測量方法，其特徵在於: 所述剛性定位杆的固定端的截面積大於其活動端的截面積。
【文檔編號】G01C15/00GK104296734SQ201410572427
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】畢輝, 丁美志, 徐亮 申請人:上海通用金屬結構工程有限公司