导语:近几年我国钢结构产业发展迅速,尤其在民用高层、公共建筑、工业建筑等领域大多采用钢结构设计,目前高层建筑最高已超过500m,如上海中心高度632m,迪拜哈利法塔高度达828m。公共建筑的最大跨度已超过100m,如北京五棵松蓝球馆跨度120m,国家体育场长轴跨度332.3m,短轴296.4m,随着大跨度、超高层建筑的发展及人们审美观念的日益提升,钢结构这一优势结构体系广泛应用开来,但由于本身复杂的结构体系里有大量的多向多角度的复杂钢构件,如何控制它们的加工及安装精度是业界的一个大难题。

目前能够较好解决这个难题的方法就是利用三维激光扫描仪对钢构件进行三维测量,得到精确的三维模型,通过软件分析得出钢构件的偏差度,对实施安装时起到了较准的作用。下面我们通过诺斯顿的一个钢结构三维扫描项目了解一下:

钢结构建筑施工现场

    此次的钢结构项目是广州佛山一个重点项目,目前还未完工,诺斯顿负责对整体的钢架构进行三维检测。


工作现场

利用大空间三维扫描仪对整体架构进行扫描,处理扫描数据时使用了设备的倾角仪功能,可有效使扫描数据达到水平状态。通过专业的对比分析软件,与设计模型进行比较,通过彩色图谱的形式反映实际偏差,并通过测量偏差尺寸去确定具体偏差程度。

模型分析图

三维激光扫描仪扫描点云与设计模型之间存在一定的偏差。正向偏差(红色区域)为点云相对于设计模型靠近视图方向,偏差值在0.006m至0.05m之间的部分;负向偏差(蓝色区域)为点云相对于设计模型远离视图方向,偏差值在-0.006m至-0.05m之间的部分;绿色区域偏差值较小,介于-0.006m与0.006m之间。

大钢结构偏差分析图

    从彩色偏差图可以看出:大钢结构与设计模型相比,上方存在较大正向偏差,钢结构底部孤形钢结构结尾处存在一些负向偏差。

小片钢结构偏差分析图

小片钢结构上方与设计模型较为贴合,但下面的部分依旧存在一定的偏差(红色区域)。

细节分析

耳板定位点:从对比模型中可以看出,大钢结构的耳片整体较为贴合设计模型。

弧形钢管起始处偏差分析

    分析结果显示圆管起始处存在3D偏差,具体数据也自动给出。

底部圆管偏差分析

根据软件分析结果,可以清晰看到小钢结构底部圆管存在错位的情况,具体的错位数据也可以计算出来。

通过以上的模型偏差分析,可以清晰的捕捉到偏差部位,以及得到精确的偏差数据,对于控制工程质量起到了至关重要的作用。与传统的实体检测、预装工艺相比,三维扫描技术具有节约施工投入,减少大量施工场地、人力、机械投入等优点,还可大大提高施工效率和施工质量,并降低施工成本。真正实现低成本、高效率,高效益的标准。有此方面需求的朋友,欢迎前来诺斯顿咨询。


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诺斯顿测量技术(北京)有限公司——是国内第一家以三维扫描相关服务为主的高新技术型企业。诺斯顿服务过多家国内知名单位,具有丰富的项目经验,案例包括:天宫二号空间实验室、一汽集团厂区改造、中石化油库数字化项目、长城景区三维扫描、故宫三维数字化、《鬼吹灯之寻龙诀》、《捉妖记》等。

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2017年12月29日

【诺斯顿】三维扫描在钢结构检测方面的应用

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