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双曲面 异形弯钢化玻璃

作者:admin   发表时间:2019-04-11 10:58:54

异形多 面体组合玻璃盖结构是一种独特的建筑形式,由多个 架空或悬挑的多棱边多面体组合而成,形成山峦叠嶂的感觉,给建筑 赋予了立体美感,为更好 的配合发展杭州福隆鼎玻璃有限公司全新研发并推出双曲面钢化玻璃。随着我 国国民经济和文化建设的快速发展,展览馆、博物馆 等大型公共建筑不仅使用功能越来越全面,而且建 筑造型更加强调与环境和地域文化的融合,并使建 筑物形体越来越美观与个性化。

    1典型应用

    北京天 文馆以建筑风格现代、特异而独领风骚,玻璃幕 墙工程是该工程的主要组成部分,四个玻 璃旋体和马鞍形双曲面玻璃通道等特殊建筑形态充分表达了建筑师通过天体物理学的数学模型来表现宇宙天文世界的美学创意。旋体和 马鞍通道钢结构均为空间三维弯曲,加工复杂,安装控制精度要求高。在安装过程中,测量是 一项专业性较强且又非常重要的工作。

    2安装流程

    平面控 制网和高程控制网的测设

    1.1平面控制网的测设

    首先,对总包 公司提供的控制点和有关起算数据(C轴轴线和C轴与1-18轴交点),用SET2110全站仪 分别进行两测回测角测距,检测无 误后即将其作为该工程平面控制网的基准点和起算数据。

    以天文馆西南角1轴与A轴交点为原点,1轴为X轴,A轴为Y轴,建立独 立施工平面坐标系。

    施工坐 标与城市坐标的换算关系:

    以C轴轴线为基准点,根据现 场通视条件和四个旋体、马鞍形通道、D轴幕墙的位置,采用极坐标法,用全站 仪放样出平行于C轴的矩形平面控制点。用全站 仪按一级导线技术要求,对控制 点进行闭合导线测量,建立平面控制网。

    矩形平 面控制网的四个顶点实测坐标分别为:

    1.2高程控制网的测设

    首先,对总包 公司提供的施工现场控制点与城市水准进行联测,然后用DSG320自动补 偿水准仪按照四等水准测量规范要求,把高程 点引测到每个平面控制点上,并以此 作为高程控制网。

    全站仪三维坐标应用

    传统的经纬仪+钢尺测量法,是目前 钢结构安装及校正测量所采用的普遍方法,其原理简单、直观,容易被 大多数人所接受,但细部放线工作较多,工作量较大,对现场 的通视条件要求较高,工程耗费大量的人力、物力,而且效率较低。在高新 技术日益发展的今天,全站仪 和计算机得到了广泛的应用,运用接 口技术使二者相连,建立一 套完整的全站仪实时测绘系统,对钢结 构进行测量校正。

    根据北 京天文馆玻璃幕墙工程的特点,对相对简单的D轴立面 幕墙和采光顶棚的结构安装采用传统的经纬仪+钢尺测量法,对相对 较复杂的四个玻璃旋体及马鞍形玻璃通道钢结构安装、检校采 用全站仪三维坐标放样的方法。

    2.1基本原理

    (1)根据该 工程的特点和平面图的具体情况,以天文 馆独立施工坐标系为基准,计算各 钢构柱中心和控制点在该坐标系下的理论坐标,运用极 坐标原理对钢柱进行测量放样;

    如下图所示,O(Xo,Yo,Zo)为测站点,P(Xp,Yp,,Zp)为放样点,io为仪高,vp为棱镜高,L为平距,S为斜距,V为天顶距,α为水平方向值,则P点相对 测站点的放样参数为:

    放样原理图

    (2)运用全站仪、反射贴 片对已初步安装的钢构件进行三维坐标检测;检测结 果与钢构件控制点的理论坐标进行比较;对误差 超限的钢构件进行校正;

钢结构检测示意图

    (3)运用全站仪、反射贴 片对已安装完成的钢构件进行三维坐标实测,运用全 站仪数据采集器、接口技 术使全站仪和计算机二者相联,在计算 机上建立准确的钢构件三维立体图,并以此 作为玻璃下单的依据。

    三维直角坐标系

    2.2全站仪 三维定点的精度分析

全站仪测定空间某点P的三维 坐标计算公式为:

因测站 点亦为高程控制点,仪器高 采用钢卷尺精密测量,取mi=2mm

对于SET2100型全站仪,采用盘 左盘右坐标取平均,且m0=2〃,

ms=2+2pp·D代入(2)式计算,结果见下表

在实测过程中,最大天顶距为650,最大视距为78m,故待测点(采用盘左盘右取平均)的平面 最大点位中误差和高程中误差分别为:

2.3无仪高测量法

精密全 站仪测定目标点的三维坐标, 目标点 标高是三角高程测得的。从以上 精度分析中可看出,三角高 程测量中仪器和目标高的误差是高程中误差的主要来源。用反射 贴片代替棱镜基本可消除目标高误差,为确保 精度并消除三角高程测量中量测仪器高的误差对观测成果影响,可采用 了高程测量无仪高作业法。其基本原理是:假设测站高程为H0,仪器高为i,从测站 观测第一个目标点设为已知高程点,高程为H1,目标高为0,则观测 第一点的高程和传递表达式为:

(3)式说明;第j点高程=已知高程H1+已知高程点至第j点的间接高差⊿h1j。由于h1或hj均为全 站仪望远镜旋转中心至目标点的高差,并不涉及仪器高,故间接高差 h1j也与仪器高无关。根据这一原理,观测方案如下:

首先观 测测站到基准点间的高差h1,然后将 全站仪置于三维坐标测量状态,输入测站点的坐标X0,Y0,而Z0以虚拟高程H0(H0=基准点高程-h1)输入,仪器高,棱镜高均输入0。最后,测量起 始方向即可进行观测。

总结

(1)全站仪 三维坐标放样法可以同时进行多根钢结构柱的放样、检校,提高了工作效率,提高了测量精度,在空间 结构复杂的工程放样、检测中,应得到推广应用。

(2)在天文 馆四个玻璃旋体及马鞍形玻璃通道的玻璃下单中,运用全站仪、反射贴 片对已安装完成的钢结构进行实测,建立准 确的钢结构电脑三维立体图,可保证下料单的精度,避免钢 化玻璃因下单误差而造成的损失。

(3)全站仪 三维坐标放样法的标高放样采用无仪高、反射贴 片代替棱镜的三角高程测量,精度、效率较高,在空中 定位测量有较好效果,在复杂 的空中结构安装中较水准仪+钢尺法应用更便捷。

    3双曲面 钢化玻璃施工及设计方案

    施工设计方案

    下面由洛阳北玻提供双曲面 钢化玻璃施工及设计方案:钢制龙 骨首先分两步进行,首先将 龙骨的外形按设计要求的曲线制作成形,并保证将误差控制在±2.5mm之内,并安装到位,再按每隔100mm作一个 与玻璃面的切线对应点,确定扭 曲度数并逐级校正成形,确保玻 璃边缘与龙骨槽口吻合;同时钢构制作中,细节问 题必须经过设计与玻璃生产厂家的同时配合,确保工程准确、速度按时完工。

    异形玻 璃双曲面钢化玻璃的加工采用特殊双曲面弯钢炉加工而成(一次成形),避免了 传统钢制模具制作的方法,从而有 效的减短生产周期,保证了产品的质量,保证玻 璃的曲面偏差在一定范围之内,外形尺寸偏差在±5mm之内,保证玻 璃的曲面外形尺寸和钢构的吻合,达到设计的最终要求,合二为一。


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