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多面體空間鋼架結構制作關鍵技術研究

作者：建筑鋼結構網    
時間：2010-12-24 15:32:19 [收藏]
    技術介紹：“多面體空間鋼架結構制作關鍵技術研究”已成功應用于國家游泳中心“水立方”項目中，該技術成果能夠很好地解決多面體空間鋼架結構的加工問題，這種技術...
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        技術介紹：“多面體空間鋼架結構制作關鍵技術研究”已成功應用于國家游泳中心“水立方”項目中，該技術成果能夠很好地解決多面體空間鋼架結構的加工問題，這種技術與傳統的加工方法有著本質的不同，其核心技術及創新點是：

        1、形函數深化設計技術,是把幾何形體用函數的方式來表達；2、焊接矩形鋼管相貫線成型技術,是根據形函數深化設計的幾何形體參數，制作切割機器人行走軌道，然后讓切割機器人在軌道上邊行走邊切割；3、不規則復雜多面體空間鋼架空間定位技術,是先將空間三維坐標轉換為二維平面坐標及一個面外坐標，應用時，在節點位置設一個定位點，使用全站儀先定二維平面坐標再定面外坐標；4、材質為Q420的厚壁(δ≥40mm)焊接削冠空心球成型技術,是先將兩塊圓形鋼板在爐內加熱到9000C～10000℃，然后在控溫狀態下用鍛壓設備壓制成兩個半球，將其中一個半球切下設計要求的球冠，將切下的球冠再一次在爐內加熱到9000℃～10000℃，然后在控溫狀態下用鍛壓設備壓平，將半球、球臺、圓平板在精加工設備上加工成設計要求尺寸后，按照焊接工藝評定確定的參數組焊成削冠空心球；5、Q420鋼材低溫焊接技術,該技術的關鍵點在于預熱、后熱及層間溫度控制，使用該技術可以確保Q420鋼材在低溫條件下的焊接質量；6、薄墊板一級焊縫成型技術,該技術的關鍵點在于最初的1～3遍焊接熱輸入量及焊接厚度控制。

        推薦理由：

        該成果的關鍵技術已在國家游泳中心“水立方”工程中得到成功應用，實踐證明該技術是正確的、實用的。由于目前大跨度空間鋼架結構在干煤棚、會展中心、機場大廳、機庫、體育場館、影劇院等建筑中得到了廣泛應用，多面體空間剛架結構加工制作技術以其先進的技術水平和優越的性能指標，必將為大跨度空間結構的技術進步發揮重大作用。

        該技術成果具有明顯的經濟效益，主要體現在高效和節約輔材而帶來的經濟效益。經同類工程比較表明，采用多面體空間剛架結構加工制作技術比采用傳統方法節省人工費用25%，節約輔材費20%，縮短工期約15%。

        該技術成果的社會效益主要在如下幾個方面：

        1快速高效，可明顯縮短加工制作工期。

        2正確率高，質量容易控制。

        3提出了一種嶄新的思路，開拓了科技人員的視野。

        “多面體空間鋼架結構關鍵技術研究”已獲浙江省科學技術進步獎二等獎，其中獲得發明專利兩項，分別為削冠空心球的加工工藝，專利號ZL200710306841.5；空間結構球節點的定位方法及定位器，專利號ZL200710306840.0。
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