[发明专利]管桁架次杆相贯口空间的定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢结构深化设计、二次工艺放样的一套服务于钢结构加工制作杆件组装

和杆件高空吊装就位的三维空间定位方法，特别是涉及一种管桁架次杆相贯口空间的定位方法。

背景技术

传统的钢结构加工工艺的放样方法是采用详图设计平面的尺寸直接放样，这种方法仅仅适用于规则的钢结构，即实际结构的平面投影和详图设计图纸设计的标注尺寸可以一一对应，图纸平面标注尺寸可以直接指导现场的钢柱、钢梁及桁架等构件的拼装和构件的安装定位。由于目前的钢结构设计呈现构造独特，空间变化复杂及其不规则，钢结构详图深化设计日趋复杂。因此传统的钢结构加工工艺放样技术无法直接利用钢结构深化设计详图，无法满足现场的施工要求，尤其是钢结构主体应用越来越多的管结构，并且此类钢管结构大量采用的是钢桁架形式，其节点形式往往为钢管和钢管的直接相贯连接。因其相贯节点的自身空间特点，相关节点处的相贯线无法直接采取平面设计，并且相贯线无明显的特征点不利于设计描述和尺寸标注等，必须要求钢结构的放样依据钢结构深化设计的三维建模和建模后处理，进行构件的特征点的三维放样，也必须要找出三维放样点数和最佳效率的平衡。

发明内容

本发明的发明目的在于针对现有技术相关节点处的相贯线无法直接采取平面设计，相贯线无明显的特征点不利于设计描述和尺寸标注等不足，提供一种选择三点进行定位，既满

足钢结构定位的基本精度要求，又能缩短放样和杆件定位时间提高工作效率的管桁架次杆相贯口空间的定位方法。

实现上述目的采用以下技术方案：

一种管桁架次杆相贯口空间的定位方法，该方法是定位次杆在主杆件上位置的方法，所述的定位方法是三点定位法, 其方法步骤是：

⑴建模：利用设计软件对钢桁架进行三维实体建模，并对建模后的各主次杆件模型节点处进行布尔运算，形成与实物杆件接近的仿真状态后对主次杆件相交外表面的相贯线处进行印迹处理，留下一道相贯线轨迹线，并在相贯线轨迹线上确定任意的三个特征点；

⑵相对位置标注：以钢桁架主杆与次杆相交节点为相对坐标系基准点，对步骤⑴确立的三个特征点逐一进行相对尺寸位置的标注，在相交节点上绘制主管径向剖面圆，对相贯口型的相对位置关系进行标注，标注起源点为主管剖面圆零度象限点,标注的方式采用轴测视图下的三维标注，标注尺寸为钢管外表面尺寸，在标注图纸上分别标注出次杆上口、下口和安装方向；

⑶尺寸放样：依据步骤⑵上选择的此三个特征点的相对坐标利用计量尺在主杆上直接放样和画出，放样后利用石笔连线绘制形成相贯线口型的简易轮廓，次杆即可按照此轮廓进行定位组装。

进一步地，所述的三个特征点三点间连接后形成锐角三角形。

进一步地，所述的放样是计算机放样和实体放样两个过程。

进一步地，所述的计算机放样是通过在建模实体相交后进行主次管模型之间的布尔运算，通过布尔运算得到次管相贯口型，并通过次管相贯口型和主管之间的相对位置关系来定义次管相贯口型（相贯线）上的任意三点相对坐标的过程，此三点的坐标是通过在计算机模型上完成。

进一步地，所述的实体放样方法是利用样板工具，找出位于主管上的主次管相交圆截面，并依据主次管相贯线和此圆截面及主管的中心线的相对坐标关系利用计量工具直接绘制以上任意三点于主管外皮表面上的过程方法。

进一步地，所述的实体放样方法使用的样板工具是油毡、薄铁皮，计量工具是钢尺、角尺和磁力线坠。

进一步地，所述次杆的外表面轮廓在安装过程中经过上口、下口均匀的调整涵盖三个特征点。

进一步地，所述的设计软件是AUTOCAD或Tekla Structure软件。

采用上述技术方案，本发明通过位于相贯接口相贯线轨迹上的三个特征点，来快速且相对精确的定位次杆（钢管）在主杆件（钢管）上位置，一根次杆需在上口、下口各选择三个特征点分别定位。采用计算机放样和实体放样两个过程，既满足钢结构定位的基本精度要求，又能缩短放样和杆件定位时间，工作效率高。

附图说明

图1是本发明选择特征点示意图。

图2是本发明放样过程示意图。

图3、图4是本发明标注示意图。

图中，主杆1，上口2，次杆3，下口4，相贯线轨迹线5。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述。