近幾年我國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,尤其在民用高層、公共建筑、工業(yè)建筑等領(lǐng)域大多采用
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計,目前高層建筑最高已超過500m,如上海中心高度632m,迪拜哈利法塔高度達828m。公共建筑的最大跨度已超過100m,如北京五棵松藍球館跨度120m,國家體育場長軸跨度332.3m,短軸296.4m,隨著大跨度、超高層建筑的發(fā)展及人們審美觀念的日益提升,鋼結(jié)構(gòu)這一優(yōu)勢結(jié)構(gòu)體系廣泛應(yīng)用開來,但由于本身復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系里有大量的多向多角度的復(fù)雜鋼構(gòu)件,如何控制它們的加工及安裝精度是業(yè)界的一個大難題。
目前能夠較好解決這個難題的方法就是利用三維激光掃描儀對鋼構(gòu)件進行三維測量,得到精確的三維模型,通過軟件分析得出鋼構(gòu)件的偏差度,對實施安裝時起到了較準的作用。下面我們通過一個鋼結(jié)構(gòu)三維掃描項目了解一下。
此次的鋼結(jié)構(gòu)項目是廣州佛山一個重點項目,目前還未完工,對整體的鋼架構(gòu)進行三維檢測。
利用大空間三維掃描儀對整體架構(gòu)進行掃描,處理掃描數(shù)據(jù)時使用了設(shè)備的傾角儀功能,可有效使掃描數(shù)據(jù)達到水平狀態(tài)。通過專業(yè)的對比分析軟件,與設(shè)計模型進行比較,通過彩色圖譜的形式反映實際偏差,并通過測量偏差尺寸去確定具體偏差程度。
三維激光掃描儀掃描點云與設(shè)計模型之間存在一定的偏差。正向偏差(紅色區(qū)域)為點云相對于設(shè)計模型靠近視圖方向,偏差值在0.006m至0.05m之間的部分;負向偏差(藍色區(qū)域)為點云相對于設(shè)計模型遠離視圖方向,偏差值在-0.006m至-0.05m之間的部分;綠色區(qū)域偏差值較小,介于-0.006m與0.006m之間。
從彩色偏差圖可以看出:大鋼結(jié)構(gòu)與設(shè)計模型相比,上方存在較大正向偏差,鋼結(jié)構(gòu)底部孤形鋼結(jié)構(gòu)結(jié)尾處存在一些負向偏差。
小片鋼結(jié)構(gòu)上方與設(shè)計模型較為貼合,但下面的部分依舊存在一定的偏差(紅色區(qū)域)。
耳板定位點:從對比模型中可以看出,大鋼結(jié)構(gòu)的耳片整體較為貼合設(shè)計模型。
分析結(jié)果顯示圓管起始處存在3D偏差,具體數(shù)據(jù)也自動給出。
根據(jù)軟件分析結(jié)果,可以清晰看到小鋼結(jié)構(gòu)底部圓管存在錯位的情況,具體的錯位數(shù)據(jù)也可以計算出來。
通過以上的模型偏差分析,可以清晰的捕捉到偏差部位,以及得到精確的偏差數(shù)據(jù),對于控制工程質(zhì)量起到了至關(guān)重要的作用。與傳統(tǒng)的實體檢測、預(yù)裝工藝相比,三維掃描技術(shù)具有節(jié)約施工投入,減少大量施工場地、人力、機械投入等優(yōu)點,還可大大提高施工效率和施工質(zhì)量,并降低施工成本。真正實現(xiàn)低成本、高效率,高效益的標準。