複雜鋼結構節點裝配方法

2023-05-11 23:41:21

複雜鋼結構節點裝配方法
【專利摘要】本發明涉及複雜鋼結構節點裝配方法，它包括設計空間節點結構，得到每個鋼梁接頭的角度參數及位置數據；然後使用空間節點安裝設備，所述的空間節點安裝設備包括機架，機架上設有底座固定器和鋼梁接頭固定器，且兩者之間以底座固定器的中心做相對轉動，所述的鋼梁接頭固定器設有五個自由度驅動裝置；將設計得到的鋼梁接頭的位置數據和角度轉換為五個自由度驅動裝置的運動位移，最終使得鋼梁接頭固定器到達所設計的鋼梁接頭在空間中的位置，將空間節點底座安裝在底座固定器上，然後直接以鋼梁接頭固定器為安裝基準，將鋼梁接頭安裝在空間節點底座上；依此類推直至完成整個空間節點安裝。
【專利說明】複雜鋼結構節點裝配方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種建築用的複雜鋼結構節點裝配方法。
【背景技術】
[0002]空間節點是大跨度鋼結構建築中常用組件，起到固定鋼梁接頭位置，承載重量的作用。由於現有的建築物趨於複雜，所以根據不同的位置，連接在每個空間節點上的鋼梁接頭位置及角度都不禁相同，因此給組裝帶來了不便。現有的組裝方法是以空間節點底座為基準，通過添加各種基準板經過複雜的物理計算，以及實際形態上的變化最終定位出鋼梁接頭的位置，將其安裝在節點底座上。這種方法極為複雜，首先要將鋼梁接頭的位置反向計算得到各個基準面以及基準板的位置，然後在通過基準板實際安裝，對基準板的安裝要求極高，由於需要多塊基準板組合使用，最終得到的位置誤差較大；而且，由於每根鋼梁接頭的角度、位置都不同，所以無法重複使用，每一根鋼梁接頭安裝過程都是一個複雜的過程，大大延長了空間節點的裝配時間。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是為了解決上述技術的不足而提供一種使用方便，定位精確，安裝簡單的複雜鋼結構節點裝配方法。
[0004]為了達到上述目的，本發明所設計的複雜鋼結構節點裝配方法，它包括設計空間節點結構，得到每個鋼梁接頭的角度參數及位置數據；然後使用空間節點安裝設備，所述的空間節點安裝設備包括機架，機架上設有底座固定器和鋼梁接頭固定器，且兩者之間以底座固定器的中心做相對轉動，所述的鋼梁接頭固定器設有五個自由度驅動裝置；所述的五個自由度驅動裝置分別為X軸水平位移驅動、Y軸水平位移驅動，Z軸上下位移驅動、鋼梁軸向角度驅動和鋼梁徑向角度驅動，將設計得到的鋼梁接頭的位置數據和角度轉換為五個自由度驅動裝置的運動位移，最終使得鋼梁接頭固定器到達所設計的鋼梁接頭在空間中的位置，將空間節點底座安裝在底座固定器上，然後直接以鋼梁接頭固定器為安裝基準，將鋼梁接頭安裝在空間節點底座上；接著根據下一個鋼梁接頭的位置，控制鋼梁接頭固定器移動到下一空間位置，繼續安裝下一個鋼梁接頭；依此類推直至完成整個空間節點安裝。
[0005]為了精確定位鋼梁接頭的空間位置，根據鋼梁接頭的角度參數及位置參數，需要計算出鋼梁接頭固定器的X軸水平位移參數，Y軸水平位移參數，Z軸豎直位移參數，徑向轉動參數，軸向轉動參數，以及以空間節點為中心的圓周轉動參數。
[0006]本發明所得到的複雜鋼結構節點裝配方法，摒棄了以往的由基準面開始通過各種輔助安裝板最終確定鋼梁接頭空間位置的複雜安裝方法。以空間節點的設計出發，直接根據設計參數確定鋼梁接頭的空間位置，然後由底座固定器固定節點底座以確定底座的位置，接著鋼梁接頭固定器在空間內自由移動及轉動，最終到達鋼梁接頭所在位置然後，直接以鋼梁接頭固定器為安裝基準，即可安裝鋼梁接頭。由於現有的設計都是直接通過三維建模得到，所以使用本方法計算空間移動時，在設計時的很多參數都可以進一步利用到，從而達到降低簡化計算步驟，降低計算強度的效果。
[0007]通過本發明設計的複雜鋼結構節點裝配方法，能迅速的確定鋼梁接頭的空間位置，大大縮短了空間節點的裝配時間，具有使用簡單，安裝方便，工時短，定位精確的特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發明所設計的空間節點安裝設備圖；
【具體實施方式】
[0009]下面通過實施例結合附圖對本發明作進一步的描述。
[0010]實施例1:
[0011]本實施例描述的複雜鋼結構節點裝配方法,它包括設計空間節點結構,得到每個鋼梁接頭的角度參數及位置數據；然後使用空間節點安裝設備，所述的空間節點安裝設備包括機架1，機架I上設有底座固定器2和鋼梁接頭固定器3，且兩者之間以底座固定器2的中心做相對轉動，所述的鋼梁接頭固定器3設有五個自由度驅動裝置；所述的五個自由度驅動裝置分別為X軸水平位移驅動6、Y軸水平位移驅動4，Z軸上下位移驅動5、鋼梁軸向角度驅動7和鋼梁徑向角度驅動8，將設計得到的鋼梁接頭的位置數據和角度轉換為五個自由度驅動裝置的運動位移，最終使得鋼梁接頭固定器3到達所設計的鋼梁接頭9在空間中的位置，將空間節點底座10安裝在底座固定器2上，然後直接以鋼梁接頭固定器3為安裝基準，將鋼梁接頭9安裝在空間節點底座10上；接著根據下一個鋼梁接頭9的位置，控制鋼梁接頭固定器3移動到下一空間位置，繼續安裝下一個鋼梁接頭；依此類推直至完成整個空間節點安裝。
[0012]根據鋼梁接頭的角度參數及位置參數，需要計算出鋼梁接頭固定器3的X軸水平位移參數，Y軸水平位移參數，Z軸豎直位移參數，鋼梁徑向轉動參數即X軸旋轉參數，鋼梁軸向轉動參數及Y軸旋轉參數，以及以空間節點為中心的圓周轉動參數。
【權利要求】
1.一種複雜鋼結構節點裝配方法，其特徵是它包括設計空間節點結構，得到每個鋼梁接頭的角度參數及位置數據；然後使用空間節點安裝設備，所述的空間節點安裝設備包括機架，機架上設有底座固定器和鋼梁接頭固定器，且兩者之間以底座固定器的中心做相對轉動，所述的鋼梁接頭固定器設有五個自由度驅動裝置；所述的五個自由度驅動裝置分別為X軸水平位移驅動、Y軸水平位移驅動，Z軸上下位移驅動、鋼梁軸向角度驅動和鋼梁徑向角度驅動，將設計得到的鋼梁接頭的位置數據和角度轉換為五個自由度驅動裝置的運動位移，最終使得鋼梁接頭固定器到達所設計的鋼梁接頭在空間中的位置，將空間節點底座安裝在底座固定器上，然後直接以鋼梁接頭固定器為安裝基準，將鋼梁接頭安裝在空間節點底座上；接著根據下一個鋼梁接頭的位置，控制鋼梁接頭固定器移動到下一空間位置，繼續安裝下一個鋼梁接頭；依此類推直至完成整個空間節點安裝。
2.根據權利要求1所述的複雜鋼結構節點裝配方法，其特徵是根據鋼梁接頭的角度參數及位置參數，需要計算出鋼梁接頭固定器的X軸水平位移參數，Y軸水平位移參數，Z軸豎直位移參數，鋼梁徑向轉動參數，鋼梁軸向轉動參數，以及以空間節點為中心的圓周轉動參數。
【文檔編號】B25B27/00GK103465212SQ201310361625
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月19日 優先權日:2013年8月19日
【發明者】壽建軍, 孫佔利, 壽華傑, 陳志平, 壽頂鶴, 袁炳賢, 蔣亦鋒, 付立超, 鍾文斐, 汪新中 申請人:浙江八達建設集團有限公司