2021·9·Building Construction 1786
重型钢构件虚拟预拼装技术研究
郭 祺 1 杨振龙 1 冀小伟 2
1. 中铁建工集团有限公司 北京 100070；2. 北京赛瑞斯国际工程咨询有限公司 北京 100070
摘要： 为避免实体预拼装存在的缺点，对大型复杂钢构件虚拟预拼装技术进行了研究。通过应用软件和设备在虚拟环
境中对实体预拼装过程进行模拟，节省了复杂的实体预拼装过程所花费的时间和经济成本，提高了对构件拼装误差的
控制精度，具有良好的应用前景。
关键词： 钢结构；虚拟预拼装；偏差分布；色谱分析图
中图分类号：
T U 758 文献标志码： A 文章编号： 1004- 1001(2021)09- 1786-0 3 DOI： 1 0.1 4144/j. c nki. jz sg .2 021.0 9.0 28
Research on Virtual Pre-assembly Technology of Heavy Steel Component
GUO Qi 1 YANG Zhenlong 1 JI Xiaowei 2
1. Beijing Branch of China Railway Construction Engineering Group, Beijing 100070, China;
2. Beijing Sunrise International Engineering Consulting Co., Ltd., Beijing 100070, China
Abstract:
In o rd er to a vo id th e s h ortc om in g s o f e ntit y p re -a sse m bly , th e v ir tu al p re -a sse m bly te chnolo g y o f la rg e a nd
c om ple x s te el c om ponent is s tu d ie d . T hro ug h th e a p plic atio n s o ftw are a nd e q uip m ent, th e e ntit y p re -a sse m bly p ro cess
is simulat ed in the virtual environment , which saves the time and economic cost of the comp lex entity pre-assemb ly
p ro cess, im pro ve s th e c ontr o l a ccura cy o f c om ponen
t a sse m bly e rro r, a nd h as a g ood a p plic atio n p ro sp ect.
Keywords:
s te el s tr u ctu re ; v ir tu al p re -a sse m bly ; d evia tio n d is tr ib utio n; c hro m ato g ra m
1 项目应用及资料
北 京丰台站改建工程位于北京市丰台区东大街东货场
路 东货场内，总建筑规模40万 m
2。 屋顶的最大投影长度及
宽 度分别为516、 346 m 。 总钢结构用量约20万 t 。 中央站房
主 体及东西站房均采用框架结构体系，框架柱均为田字形
或 口字形钢管混凝土柱，框架梁在－2.5 m 层 、9.8 m 层 、
2 0.5 m 层 采用劲性钢骨混凝土梁。东站房楼层框架梁采用
焊 接箱形或H形 的钢梁。站房地上4层 ，局部设有夹层。地
下 除局部夹层外均为1层 。屋盖最大标高35 m 。 由于钢结构
体 量巨大，单个构件体型较大，需要进行虚拟预拼装的构
件 多达268件 。
2 虚拟预拼装基本工作原理
1） 模型的建立：通过Auto C A D、 Tek la S tr u ctu re s建 模
软 件，依据设计院的图纸建立钢结构模型。
2 ） 利用三维扫描仪、测量机器人等扫描设备扫描成品
钢 构件，并通过Trim ble R ealw ork s软 件点云进行处理。
3 ） 将测量数据与软件中的模型进行比较，将点云数据
与 模型进行拟合，测量点云的形成和大小。
4 ） 构件对比合格后，可以在软件中进行构件间的模拟
拼 装。
5 ） 实测构件模拟预拼装，符合规范及设计标准的出
厂 ，不合格的进行修正。
6 ） 出具检测数据，指导现场安装施工。
随
着超高层、大跨度、结构复杂建筑的日益增加，钢
结 构凭借强度大、自重轻、刚性好等诸多优点，在建筑中
的 应用领域越来越广泛。为提高大型复杂钢结构安装的效
率 ，增加钢结构建筑使用的功能性和结构的安全性，在钢
结 构加工以及安装过程中，预拼装技术是必不可缺的重要
技 术之一。采用预拼装技术可以有效解决单构件由于误差
特 征而导致
重型钢构件虚拟预拼装技术研究（论文）.pdf
