施 工 技 术
C0NSTRUCT10N TECHNOL0GY 2018年3月上
第47卷 第 5期
DOI：10．7672／s舀s2018O5o048
螺 栓 连 接 的 桥 梁 钢 构 件 虚 拟 预 拼 装 技 术 术
项 梁 ，李 有 为
(中交第二航务3-程局有限公司，湖北 武汉 430040)
[摘要]大型桥梁钢构件特别是高强螺栓连接的钢构件试拼装是制造厂生产必不可少的工序，为了取代传统的厂内
实体拼装，提出了基于螺栓连接桥梁构件的虚拟预拼装步骤和方法，介绍了特征数据测量方法、模型建立，适用于钢
桁梁复杂构件多面拼接的算法。该技术在沪通长江大桥非通航孑L桥钢结构制造厂采用先进的激光跟踪测试系统进
行测试试验，运用预拼装软件实现了复杂的钢桁梁制造误差分析、拼接误差分析，将可以取代桥梁厂内试装工作。
[关键词]桥梁工程；钢构件；虚拟预拼装；钢桁梁；螺栓连接；数字化测量；施工技术
[中图分类号]U445．4 [文献标识码】A [文章编号]1002—8498(2018)05~048-03
Virtual Assem bly Technology of Steel Bridge M em bers of
Bolt Connection
XIANG Liang，LI Youwei
(CCCC Second Harbors Engineering Co．，Ltd．，Wuhan，Hubei 430040，China)
Abstract：Trial assembling is an indispensable procedure for large bridge steel elements，especially for
the high strength blot connected steel elements．To replace the traditional assembling method inside the
factory，this paper puts forward the virtual assembly procedures and method based on the blot connected
bridge，and introduces the typical data measuring method and model establishing，which can be used for
complicated elements multi—surface assembly of the steel truss bridge calculation．This technique was
tested in Hutong Yangtze River Bridge non·navigation span steel structure factory by the means of
advanced laser tracking test system．The virtual trial assembling software realized the complicated steel
truss girder manufacturing deviation analysis and assembling deviation analysis． The bridge trial
assembling inside the factory can be replaced by this method．
Key words：bridges；steel members；virtual assembly；steel truss girder；bolt connection；digital
measurement；construction
0 引 言
近 年来 ，桁 架 桥 作 为 铁 路 及 公 铁 两 用 桥 梁 中的
常见 结 构 形 式 ，随 着 近 几 年 高 铁 事 业 的发 展 ，大 跨
度 钢桁 架 桥 也 迅 猛 发 展 ，如 武 汉 天 兴 洲 长 江 大 桥 、
芜 湖长 江 大桥 、重 庆 朝 天 门大 桥 、坝 陵河 大桥 等 ，这
些 桥梁 主 梁结 构 均 采 用桁 架 结 构 ，其 杆 件 安 装 数 量
多 ，螺 栓或 焊 接 连 接 节 点 复 杂 ，往 往 在 制 造 过 程 中
需 要在 制 造 厂 内进 行 试 拼 装 ，从 而 及 时 发 现 不 合 格
构 件 ，及 时整 修 ，保 证 在 现 场 尤 其 在 高 空 作 业 环 境
下 的安 全 、有 序 施 工 ，因 此 试 拼 装 成 为 大 型 钢 桁 架
结构 特 别 是 高 强 螺 栓 连 接 的 钢 构 件 制 造 时 的 一 道
重要 工 序 。
中交集团科技研发项目(2014一ZJKJ-．07) [作者简介]项 梁，工程师，硕士，E—mail：393313210@qq．com [收稿日期1 2017~5-11
厂 内 的试 拼 装 通 常 需 要 与 现 场 施 工 几 乎 相 同
的机 械设 备 、足够 大 的场 地 ，耗 费 大 量 的 人 工 ，大 大
增加 了制 造 成本 ，也制 约 了项 目工 期 。 即使 采 用 平
装方 案代 替 立 体 试 拼 方 案 ，实 用 效 果 也 差 强 人 意 ，
且投 入 的成 本 、时 间 同 样 很 多 。而 虚 拟 预 拼 装 技 术
能解 决这 一难 题 ，近年 来 ，随 着 现 代 工 业 测 量 技 术 、
虚拟 现实 技 术 、计 算 机 辅 助 设 计 技 术 等 的 发 展 ，虚
拟 预拼装 技 术 也 逐 步 完 善 、成 熟 ，在 国 内外 桥 梁 工
程应 用也 逐 渐增 多 。
1 桥 梁 构件 虚 拟预 拼装 技 术
虚 拟预 拼 装 技 术 是 近 年 来 兴 起 的 虚 拟 装 配 技
术 的应用 ，虚拟 装配 技 术 从 产 品装 配设 计 的 角度 出
发 ，利用 虚 拟 现 实 技 术 和 计 算 机 仿 真 技 术 ，建 立 一
个具 有 听觉 、视觉 、触 觉 的多 模 式 虚 拟 环 境 ，借 助 于
项 梁等：螺栓连接的桥梁钢构件虚拟预拼装技术 49
虚拟 现实 的 输 入 、输 出 设 备 ，设 计 者 可 在 虚 拟 环 境
中人机 交 互式 地进 行 装 配 操 作 和 规 划 ，检 验 和 评 价
产 品 的装 配 性 能 ，生 成 经 济 、合 理 、实 用 的 装 配 方
案 ，虚 拟装 配技 术 已成 为虚 拟 现 实 技 术 在 工业 界 的
典 型应 用 。对 于桥 梁 钢 桁 架结 构 而 言 ，即是 对 加 工
螺栓连接的桥梁钢构件虚拟预拼装技术（论文）.pdf
