非滑道大型多層鋼結(jié)構(gòu)建造過程精度控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大型多層鋼結(jié)構(gòu)在各種場館建筑、集成化工業(yè)廠房等方面得到了越來越多的應(yīng)用。由于大型多層鋼結(jié)構(gòu)各層的制造誤差和安裝誤差的積累，在合理的建造效率下，實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的安裝精度非常困難，非滑道區(qū)域建造的地基沉降加大了這一難度，所以安裝精度控制是非滑道大型多層鋼結(jié)構(gòu)建造的主要技術(shù)難點。本研究通過采用合理的安裝技術(shù)和變形控制手段降低建造難度，并使用空間測量的技術(shù)獲得大型鋼結(jié)構(gòu)建造的位置和誤差信息，基于最小二乘法建數(shù)學(xué)模型對安裝定位進(jìn)行優(yōu)化

2、，減少誤差，指導(dǎo)鋼結(jié)構(gòu)安裝并預(yù)先修整結(jié)構(gòu)層，達(dá)到提高精度和效率的目的。本文的主要研究內(nèi)容有：
　　 1.為實現(xiàn)大型多層鋼結(jié)構(gòu)建造的精度監(jiān)控而采用的三維測量技術(shù)，包括：建立測量控制網(wǎng)，并實現(xiàn)控制點的高程傳遞，從而建立測量體系；為保證測量不受桿件阻礙而采用的自由設(shè)站等測量技術(shù)；為獲得制造和安裝信息而使用的甲板片測量技術(shù)和測量數(shù)據(jù)在不同坐標(biāo)系間的匹配方法。
　　 2.為了保證非滑道大型多層鋼結(jié)構(gòu)順利建造并滿足精度要求而采用的安

3、裝技術(shù)，包括：鋼結(jié)構(gòu)安裝的整體工藝流程和立柱插接技術(shù)；為調(diào)整制造誤差而使用的鋼結(jié)構(gòu)誤差矯正方法。
　　 3.針對非滑道建造過程建立樁土耦合的有限元模型，對建造過程的變形進(jìn)行分析，并使用臨時支撐等手段，減少結(jié)構(gòu)物豎向變形，減少地基的不均勻沉降；采用測量技術(shù)，對結(jié)構(gòu)和設(shè)備安裝時的地基沉降和結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行監(jiān)控，保證安裝精度，為下一層結(jié)構(gòu)的安裝的降低難度。
　　 4.以測量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，基于最小二乘法和空間坐標(biāo)變換，建立精度優(yōu)化的目

4、標(biāo)函數(shù)，并以安裝技術(shù)要求為約束方程，實現(xiàn)了提高安裝精度的定位優(yōu)化。
　　 5.基于AutoCAD二次開發(fā)的精度控制軟件的實現(xiàn)，包括：包含模型導(dǎo)入、結(jié)構(gòu)分層、精度點設(shè)定的三維模型處理模塊的開發(fā)；實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)導(dǎo)入和匹配的測量數(shù)據(jù)處理模塊的開發(fā)；實現(xiàn)了提高建造精度的定位優(yōu)化和誤差分析模塊的開發(fā)；實現(xiàn)數(shù)據(jù)儲存、調(diào)用和顯示的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)管理模塊的開發(fā)。
　　 6.以鎳礦工程的3M102模塊為例，展示模塊的建造過程和大型多層鋼結(jié)構(gòu)建