基于点云数据的大型复杂钢结构智能化施工方法

大型复杂钢结构施工过程中,常面临施工尺寸质量难以把控、构件提升变形监测困难和合拢段现场配切效率低等问题。三维激光扫描技术可全覆盖地、快速精准地获取复杂构部件在施工过程中的点云数据,这为解决上述问题提供了新方法。为此,该文以重庆两江新区寨子路钢拱桥为工程背景,开展基于点云数据的大型复杂钢拱桥智能化施工方法的全流程研究。基于标靶球检测算法、快速四点一致集算法、迭代最近邻算法等实现标靶球点云数据的自动检测及多站点云数据之间的自动配准;通过BIM点云化技术、kNN算法等完成目标点云数据的半自动化提取,实现拱肋尺寸的智能化检测;基于八叉树算法、区域增长算法等实现拱肋提升变形的智能检测;为缩短拱肋的合拢工期,基于BIM模型焊缝信息提取技术、主成分分析算法、Canny边界检测算法、霍夫变换算法等提出数字化预拼装算法,得到合拢段的配切量。工程应用表明,该文所提出的智能施工方法效率高、自动化程度好,研究成果可为大型复杂钢结构的施工质量和安装效率的提升提供理论和算法支撑。

基于BIM的中电科大型复杂钢结构工程智能建造应用体系

近些年来,国家积极推动建筑业转型并大力发展智能建造。然而,在目前大型复杂钢结构施工过程中智能建造水平还较低,传统施工方法不足以解决目前的工程难题。为此,本文提出一种基于BIM的大型复杂钢结构工程智能建造应用体系。该体系以BIM技术为基础融合多种现代技术,搭建了一套贯穿设计、施工与运维三大阶段的基于BIM的全阶段信息化智慧管理体系与具体应用流程,可以从根本上解决众多在施工与管理的过程中遇到的重难点。本文还以该管理体系,构建了一套面向施工过程的智能建造应用体系,提出了在设计与施工过程中的七大技术创新。从中国电科科技创新园实践中来看,该套智能建造应用体系能够解决大型复杂钢结构施工过程中的技术与管理难题,辅助智慧工地建设,推动智能建造的发展。

大型复杂钢结构施工力学问题及措施研究

大型复杂钢结构在施工过程中会出现应力集中、杆件变形过大等问题,对工程安全造成了严重的威胁。结合实际工程,针对大型复杂钢结构在施工过程中所出现的问题进行研究,采用有限元分析软件Midas/Gen对不同方案进行模拟计算,提出了相应的改进措施,有效解决了大型复杂钢结构施工过程中所出现的应力集中、杆件变形过大等问题,并通过工程实例对改进措施的有效性进行验证。

大型复杂钢结构施工力学及控制新技术的研究与工程应用

随着我国钢材产量持续位居世界首位,钢结构在建筑工程中的应用越来越广泛。特别是大型公共建筑领域,涌现出大量复杂钢结构工程。它们对施工力学分析和控制技术提出了多方面挑战,尤其表现在三维动态变形预调技术的发展,整体提升、落架、起扳、滑移、张拉技术的信息化应用,面向建筑全生命周期结构设计理念的实现以及对施工误差、施工环境温度、焊缝收缩、混凝土收缩徐变等影响成型结构性能的因素的控制研究上。这些技术难点,必须通过能够在时间域和空间域进行协同时变分析的一体化系统来解决。结合国内外具有代表性的大型复杂钢结构工程,阐述了一体化协同时变分析系统在解决上述施工力学和控制问题时的原理、方法以及其中的新算法、新技术,为今后的工程建设提供参考。

三维激光测量技术在大型复杂钢结构工程建造中的应用

以山东第一高楼云鼎大厦建造过程为例,对三维激光扫描技术应用于大型复杂钢结构工程建造中的关键技术进行了研究。通过对大型复杂钢结构部件进行三维激光扫描,并与BIM预制模型比对,事先检测钢构件加工误差,提出了大型复杂钢结构部件误差检测关键技术流程,实现了高精度特征误差统计,为大型复杂钢结构工程智能建造提供了有效先进的检测、监测手段,具有较大的借鉴及实用价值。

大型复杂钢结构施工力学及控制新技术的研究与工程应用

钢结构工程的涌现,对施工力学与控制技术提出了更高的要求。本文通过结合国内大型复杂钢结构工程与借鉴国外先进的技术水平,在时间与空间上进行一体化,解决了在大型复杂钢结构施工力学及控制问题、新技术的研究与应用。

大型复杂钢结构施工力学问题及分析方法

本文以工程结构施工力学分析方法为切入点，就其在大型复杂钢结构施工力学问题中的求解思路与研究手段，做细致的探究思考，期望为大型复杂钢结构施工力学问题的有效分析应对，以及预防施工中安全事故的发生，提供有益的参考。

大型复杂钢结构施工力学问题及分析方法研究

结构施工中的力学问题是一项非常重要的学科,在包含大型复杂钢结构的工程项目中,为了保证工程质量,就必须安排设计人员针对钢结构进行重点分析,以此来保证施工安全。本文通过对大型复杂钢结构进行分析,并结合实际对其施工力学问题提出个人观点,希望为关注大型复杂钢结构施工的人群提供帮助。

分析大型复杂钢结构施工力学问题与对策

随着时代的发展，人们对于建筑物的艺术审美要求也越来越高，建筑业也得到了迅猛发展。近年来，许多大型复杂的建筑物拔地而起，其中就有许多复杂的钢结构建筑。在大型复杂钢结构建筑物中，其项目的施工过程包含了许多力学问题。这就说明了不论是在设计上还是施工上，对其技术的要求都大大提升了。本文研究了现代大型复杂钢结构施工中存在的力学问题，并提出了如何对其控制的应对策略。

大型复杂钢结构整体提升技术的发展与应用

简单回顾了计算机控制整体提升技术的发展历程,侧重对近20年大型复杂钢结构工程整体提升技术的发展与应用进行总结,并对整体提升技术的发展进行了展望。

某大型钢结构屋盖体系施工全过程分析

某工程的大型钢结构屋盖支撑于少量不规则的格构式钢柱上,造形复杂,且有部分悬挑,横向和纵向跨度都很大。利用有限元程序对其进行施工过程的模拟分析,为施工过程的分析提出合适的计算力学模型、计算方法,并对施工过程进行仿真模拟。分析结果为该结构的施工提供了精确的数值分析结果和动态模拟。

浅谈大型复杂型钢柱施工偏差力学分析及处理方法

力学分析是施工力学的重要分支,也是施工过程的重要环节。施工力学将力学理论和土木工程相结合,现已成为新的交叉型学科,将工程结构的就和参数、物理参数和边界参数等作为重要的研究对象。针对大型复杂钢结构施工而言,设计、施工人员必须对实际结构的施工过程进行正确的分析,同时也需要对结构内力和结构形变进行预测控制,保证钢结构在施工过程中的安全性。本文结合实际工程案例,针对钢结构偏差问题进行了力学分析,提出了连接部位的构造措施和力学偏差的处理方法,为施工力学提供有力的依据。

基于点云和BIM的大跨钢桁架虚拟预拼装应用研究

大型复杂钢结构具有构/部件数量多,焊接、栓接工作量大,施工工序多等特点。传统的预拼装方法成本高、效率低,难以满足大型复杂空间结构的要求。针对该问题,提出基于BIM和三维激光扫描技术的大型复杂钢结构虚拟预拼装方法。以西部(重庆)科学城科学会堂项目为工程背景,对屋面圆管桁架和大跨度楼面桁架智能化施工流程进行研究,提出了技术路线和方法流程。针对工程常见的圆管桁架,提出采用基于随机采样一致性算法、拉普拉斯-滚球混合检测算法的拼接控制点提取方法;针对形状规则的楼面工字钢桁架和牛腿,提出采用有向包围盒法获取拼接控制点;为获取施工质量检测数据,提出采用基于k近邻算法、主成分分析算法和基于区域准则的边缘检测算法完成对接口角点的智能提取。结果表明:将BIM和三维激光扫描技术相结合的技术路线对圆管桁架和工字钢桁架的虚拟预拼装均取得了较准确结果;采用提出方法获取的圆管桁架基准点,配合基准点全排列算法进行粗配准,再通过迭代最近邻算法进行精配准,从而获得较高的配准质量。