多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法榮譽表彰

2011年9月，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布《關于公布2009—2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號，《多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法》被評定為2009—2010年度國家二級工法。 2100433B

《多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法》的應用實例如下：

2006年8月，公司承建奧林匹克公園曲棍球場B場西看臺，容納觀眾1600人結構形式為梯形管架結構，構件材質采用Q345—B，工程用鋼量約400噸。在開工不到40天的時間里公司完成主體結構的制作和安裝，該工程榮獲北京市結構長城杯工程。2006年12月，北京住總鋼結構有限公司承建奧林匹克公園曲棍球場A場東、南、北看臺，曲棍球場B場東看臺，容納觀眾3000人，結構形式為梯形管架結構，構件材質采用Q345—B，工程用鋼量約700噸，順利完成主體結構的制作和安裝，該工程榮獲北京市結構長城杯工程。2006年12月，北京首嘉鋼結構有限公司承建奧林匹克公園射箭場看臺，容納觀眾4700人，結構形式為梯形管架結構，構件材質采用Q345—B，工程用鋼量約900噸。順利完成主體結構的制作和安裝，該工程榮獲北京市結構長城杯工程。

《多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法》的效益分析是：

一、經(jīng)濟費用分析

1、按常規(guī)混凝土框架結構施工看臺，觀眾看臺在1500人左右，經(jīng)計算每平方米造價應在1500元/平方米左右。

2、按輕鋼結構施工本看臺，觀眾看臺在1500人左右，經(jīng)計算每平方米造價應在1350/平方米左右。

3、如果采用多維、鉸接、管支撐體系的施工，觀眾看臺在1600人左右，經(jīng)計算每平方米造價應在980元/平方米左右。

二、施工周期分析

1、框架結構施工工期觀眾看臺在1500人左右的施工工期90天。

2、輕鋼結構施工工期觀眾看臺在1500人左右施工工期50天。

3、多維、餃接、管支撐體系施工工期觀眾看臺在1600人左右施工工期38天。

4、多維、鉸接、管支撐體系結構施工有較高的性能價格比。承受相同載荷的H型鋼結構與承受相同載荷的框架結構單位面積造價要低120—150元/平方米；多維、鉸接、管支撐體系結構與承受相同載荷的H型鋼結構相比單位面積造價要低30%左右；且建筑施工周期縮短25%。

注：施工費用以2009—2010年施工材料價格計算

《多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法》的環(huán)保措施如下：

1、加強現(xiàn)場管理人員、工人的環(huán)保教育，增強現(xiàn)場管理人員、工人的環(huán)保意識。

2、做好現(xiàn)場排污處理，合理排放生產(chǎn)、生活污水。

3、現(xiàn)場施工注意粉塵、噪聲污染，盡量降低限度，達到環(huán)保要求。

采用《多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法》施工時，除應執(zhí)行國家、地方的各項安全施工的規(guī)定外，尚應遵守注意下列事項：

1、進入施工現(xiàn)場必須佩戴安全帽，高空作業(yè)必須系好安全帶，穿好防滑鞋，工具應放置在工具包內。

2、吊機及各種大型施工機具，使用前要認真檢查，確認良好，并經(jīng)試運轉正常后，方可使用。

3、吊裝作業(yè)必須由專人統(tǒng)一指揮，吊裝人員堅守崗位，吊裝時設警戒線，吊車起吊時大臂作業(yè)范圍內嚴禁站人，嚴禁非工作人員進入施工區(qū)。

《多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法》的質量控制要求如下：

該工法嚴格執(zhí)行《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》GB50300—2001、《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205—2001、《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》jGJ81—2002。

1、鋼構件制作部分允許偏差

1）氣割允許偏差（見表4）

2）立柱制作（見表5）

3）構件預拼裝（見表6）

2、鋼構件安裝部分允許偏差

3、質量保證措施

1）組織工程技術人員，認真閱讀圖紙，確定施工中的關鍵工序，編制施工工藝卡。在制作前，對所有構件均在鋼平臺上放樣，量取實際尺寸。

2）鋼結構制作安裝過程中，嚴格執(zhí)行自檢、互檢、專檢制度，每道工序必須在自檢達到合格標準后，才能進行下一道工序，檢查工作落實到人，對不符合質量目標的構件及時標識返修，杜絕不合格品流入下一道工序。

3）嚴格按設計圖紙施工，認真落實崗位技術責任制的技術交底制度，技術交底工作必須簡明易懂，實行施工工藝卡制度。施工工藝卡必須注明單項工程技術要點和注意事項，并標明工序和檢測內容、標準，使施工工藝卡成為指導該工程的行為規(guī)范。

4）制定嚴格的材料管理制度，工程所需的原材料、半成品、構件必須是合格供應商提供的優(yōu)質產(chǎn)品，無合格證件的產(chǎn)品一律不準進場。

《多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法》所用的材料及設備明細如下：

1、機具設備配備

對于單班作業(yè)在1個月內完成10000平方米左右，管結構體系制作安裝，需配備的機具設備（見表2）。

2、材料

當前鋼結構生產(chǎn)中最常用的材料主要有Q235、Q345兩種，工程的采用需由設計院原圖紙確定。常用規(guī)格（見表3）

多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法適用范圍

《多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法》可用于看臺、劇場等各種對安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性等各方面要求較高的梯形結構中。

多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法工藝原理

《多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法》的工藝原理敘述如下：

《多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法》由立柱、梁、支撐等組成，期間的連接為高強度螺栓連接，它的制作是在鋼管焊接連接板、蓋板、筑腳板等各種連接件而成，由于焊接變形的影響，在成型中采用專門的防變形措施及校正工序管架結構的吊裝采用吊車與人工相結合的方法，根據(jù)施工現(xiàn)場的布置情況，超長、超重構件運用吊車吊裝，其他構件由人工安裝，并用高強度螺栓進行連接。施工節(jié)點是由中國著名鋼結構設計師孟祥武博士帶隊，經(jīng)大量構思、計算、論證最終確定節(jié)點（見圖1至圖3），該加工試件由中冶集團建筑研究總院建筑工程檢測中心實驗室對其進行破壞性試驗（后附試驗報告、實物照片），最終證明以上節(jié)點設計滿足原設計意圖，同時能夠滿足奧運場館的需求。

多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法施工工藝

• 工藝流程

《多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法》的工藝流程如下：

1、設計工藝流程（見圖4）畫管架構件詳圖的難點在于各個構件節(jié)點處的連接。首先根據(jù)圖紙節(jié)點、平面布置圖、剖面圖等繪制構件詳圖；繪制完畢后，再次按構件布置圖、剖面圖在電腦上將構件圖組裝，檢查構件的長度、節(jié)點形式的對錯，同時給出構件數(shù)量；然后進入下一道工序。

2、制作工藝流程（圖5）多維、鉸接、管支撐結構體系制作的難點為各個節(jié)點處連接板的標高位置、角度。為解決此難點，我們根據(jù)角度要求設計了制作胎具，控制連接板角度；調節(jié)胎具間的距離，控制連接板的標高位置。待標高、角度都確定無誤后，將連接板用電焊機點焊在管子上，經(jīng)再次測量無誤后進行焊接。

3、管結構安裝工藝流程，為了提高安裝精度和安裝時的安全性，可以將整個工程分為若干單元，采用單元安裝，各單元安裝、調整完畢后，再將各個單元連接，使其成為一個整體至結構安裝完畢，整體工藝流程（見圖6）。

• 操作要點

《多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法》的操作要點如下：

一、繪制詳圖

1、對設計圖紙進行計算，滿足建筑要求后進行下一步工序。

2.依據(jù)原設計圖紙繪制結構立面圖、剖面圖。

3、將節(jié)點圖加入到立面圖、剖面圖中。

4、定義、拆解各個桿件，繪制安裝圖。

5、拆解各個連接件，繪制大樣圖，交底給施工人員。

6、連接件制作。

二、原材料檢驗

1、材料進場時必須附有質檢證明書、合格證，并按國家現(xiàn)行的有關標準的規(guī)定檢驗合格后，原材料方可使用。

2、下料：下料前必須進行放樣、號料，然后在數(shù)控切割機上編寫連接件程序，試走一遍，符合要求后進行點火、切割。完畢后將同一種連接件碼放在一起，標明連接件編號、數(shù)量。

3、鉆孔：在切割完畢的連接件上根據(jù)圖紙的要求量出螺栓孔的位置，選用符合圖紙要求的鉆頭，在搖臂鉆上對連接件進行加工。

三、胎具制作

1、選用剛度大、較厚的鋼板。

2、按節(jié)點形式繪制胎具樣式（圖7）。

3、使用數(shù)控切割機放樣、切割，根據(jù)立柱節(jié)點數(shù)量確定加工數(shù)量；

4、將胎具使用面打磨平整。

四、構件加工

1、選用平整的鋼板作為加工基座。

2、將一個胎具焊接在基座上，另一個胎具放置在立柱節(jié)點位置，將加工件放置在兩個胎具圓弧上，待測量確定第二個胎具位置無誤后，將其焊接在基座上，以此類推。

3、按加工圖紙選擇連接板，根據(jù)圖紙點焊在加工件上，待一個軸線方向連接件連接完畢后，將加工件取出，加工件上的連接板放置在卡槽內由橫向控制螺栓確定加工件位置，然后再根據(jù)圖紙在另一軸線上點焊連接件。

4、對點焊完畢的加工件進行測量，符合圖紙要求后，進行焊接，大部分加工件節(jié)點處均為“十”字形，選用先焊接同一個軸線上的連接板，再焊接另一個軸線上的連接板的方法控制焊接變形，完畢后對構件根據(jù)加工圖進行標實、編號。

5、焊接完畢后，再將加強環(huán)焊接在節(jié)點位置。

6、除銹、噴涂。

五、構件安裝

1、定位測量：依據(jù)土建隊伍有關資料，安裝隊伍對基礎的軸線、水平標高、間距進行復測，符合國家規(guī)范后方可進行下一道工序。

2、口字形單元構件安裝：首先安裝兩根相鄰軸線上的立柱，然后安裝兩根立柱間的橫梁，接著安裝平面內相鄰的、可與安裝完畢的立柱組成“口”字形的立柱、橫梁。

3、測量：對安裝完畢的口字形單元進行復測（標高、軸間距），調整至符合國家標準、圖紙要求后，將小單元的高強度螺栓緊固，安裝支撐；

4、隨后以這個小單元其他方向發(fā)展至結構安裝完畢。

六、勞動力組織

根據(jù)工程特點，一個工作面的主要勞動力配備情況（見表1）。

《多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法》的工法特點是：

可以在加工廠加工與施工現(xiàn)場基礎制作同步進行，有效地縮短了工期；加工廠內采用流水線加工制作，生產(chǎn)效率高；專業(yè)人員進行安裝能夠保證制作質量；安裝采用扭矩扳手施擰高強度螺栓，能夠保證管架結構安裝過程中更加滿足設計要求。同時，管架結構的定型性、通用性可以保證由常規(guī)尺寸的連接結構形式在不同的場所使用。

對于多維、鉸接、管支撐結構體系在中國建筑行業(yè)屬于新型結構，國家規(guī)范中沒有明確規(guī)定，同時設計院沒有管架結構的節(jié)點圖。其結構形式是傳統(tǒng)的簡易腳手架結構不能滿足的華北建設集團有限公司在多年的施工經(jīng)驗中，歷經(jīng)詳圖設計、制作、安裝發(fā)現(xiàn)，多維、接、管支撐結構體系與其他結構相比較具有經(jīng)濟性好、建設周期短、便于運輸、安裝等優(yōu)點，逐步研究出一套獨特完善的施工技術和工藝，2000年3月，《多維、鉸接、管支撐結構體系的制作、安裝施工工法》研究成果也通過了河北省鑒定，被審定為中國國內領先技。

3D影視制作

與同類行業(yè)公司相比，天遠多維自主研發(fā)了3D立體拍攝系統(tǒng)，根據(jù)不同場景、主題、物距隨時調節(jié)兩臺攝像機間距、匯聚角，對于戶外建筑、山水景觀等就地取景，直接獲得三維立體效果實景視頻；公司擁有自己的三維掃描系統(tǒng)和動作捕捉系統(tǒng)，可以方便、低成本的得到三維模型數(shù)據(jù)。這些先進的技術保證了立體宣傳片制作的質量及立體可視化效果可以與電影巨作《阿凡達》相媲美。

天遠多維擁有多位業(yè)內資深3D影片拍攝制作人才，立體影片拍攝制作團隊為國內各多家企業(yè)、科博館及院線提供3D立體影片內容制作服務，可以為多行業(yè)客戶提供不同題材的3D立體宣傳片拍攝、制作方案。

1、 3D影視廣告制作

2、3D景區(qū)宣傳片制作

3、3D企業(yè)宣傳片制作

4、三維動畫制作

三維數(shù)字化

三維模型不僅可以用來保存文物的數(shù)據(jù)，還可以用于虛擬展示，這就是所謂的“數(shù)字博物館”。借助數(shù)字博物館，參觀者無需親身前往，即可瀏覽到文物的全貌，更重要的是讓更多的人了解前人留下的珍貴文化遺產(chǎn)并能解決旅游推廣與文物保護之間的矛盾。

天遠公司擁有雄厚的技術研發(fā)力量，并且將三維技術應用于數(shù)字考古、數(shù)字博物館、逆向工程等領域，公司參與了諸多國內著名文物考古單位的大規(guī)模三維數(shù)字化項目。

1、 數(shù)字博物館建設

2、交互展示

3、文物虛擬修復

4、數(shù)字考古報告

鋼結構中，梁與柱的連接通常采用3種形式，柔性連接（也稱鉸接）、半剛性連接和剛性連接。在工程實踐中，如何判別一個節(jié)點屬于剛性、半剛性或鉸接連接主要是看其轉動剛度 ，剛性連接應不會產(chǎn)生明顯的連接夾角變形，即連接夾角變形對結構抗力的減低應不超過5%。

梁柱的半剛性連接可以采用在梁端焊上端板，用高強螺栓連接，或是用連于翼緣的上、下角鋼和高強螺栓。其設計要求如下：

（1）端板連接 在端板連接節(jié)點中力的傳遞可將梁端彎矩簡化為一對力偶，拉力經(jīng)受受拉翼緣傳遞。受拉螺栓對受拉翼緣對稱布置。壓力可以通過端板或柱翼緣承壓傳遞，壓力區(qū)螺栓可少量設置，并和受拉螺栓一起傳遞剪力。

（2）上下角鋼連接 用上下角鋼連接的節(jié)點中，受拉一側的連接角鋼在彎矩作用下，不僅豎肢變形，水平肢也變形。因此，角鋼連接的剛度比端板者稍低。

連接性質的劃分應由下列三項指標來表征

抗彎剛度，轉動剛度，延性（轉動能力）。

抗彎承載力是連接強度的主要項目，此外還有抗剪強度。剛性連接從理論上來說，承受彎矩和剪力的能力應該不低于梁的承載能力，亦即不低于梁的塑性鉸彎矩和腹板全塑性剪力。地震區(qū)的框架應該要求更高，體現(xiàn)“強連接-弱構件”的原則。對于柔性連接則只要求其抗剪能力。半剛性連接介于剛性和柔性連接之間，必須具有一定的抗彎能力。

連接的轉動剛度由彎矩-轉角曲線的斜率來體現(xiàn)，它不是常量，轉動剛度對框架變形和承載力都有影響。對變形的影響需要結合正常使用極限狀態(tài)進行分析。為此，應考察連接的初始剛度或標準荷載作用下的割線剛度。剛性連接的剛度，理論上需要達到無限大，但實際上只要達到一定的限值就可以看作是剛性連接，問題在于如何從數(shù)量上做出界定。