3D可视化钢结构吊装关键技术
摘要：本文通过对南宁华润中心项目的钢结构吊装的3D可视化，依靠3Dmax 进行钢结构制作与施工方案建模，使得钢结构安装控制精确，确保工程按时优质地完成，取得了良好的社会效益和经济效益。
关键词：3D可视化建模钢结构吊装
可视化技术应用于建筑工程的施工中，使我们能够将工程施工过程中的每一个步骤、细节进行事先的模拟计算，同时利用先进的渲染技术，将数据动态三维地显示在屏幕上，直观形象地提供诸如工程施工场地全局布置、施工进度计划、施工机械选择、具体施工方法实施等过程信息，以此辅助施工组织设计人员进行施工方案选择与施工参数优选。
可视化技术能够跟踪施工过程的每个环节，对施工生产全过程进行实验、验证、优化施工技术和施工组织。
同时由于可视化技术在应用上具有费用低、通用性好、易修改、安全度高等传统技术无法比拟的优越性。
1、工程概况
通过南宁华润中心项目的影剧院分布在2/9-14*M-Q轴线之间，在43.13标高范围内，包括钢梁与柱子节点处钢结构预埋件，其他与钢结构相关的所有预埋件和连接件。
（图1）
2、使用3DMax进行钢结构制作与施工方案建模的一般方法
使用3DSmax进行制作与施工方案可视化建模与使用3DSmax建立其他模型不一样，因为建筑施工方案中的建筑物必须按照建筑设计图中建筑尺寸准确的建立模型。
施工图一般都是AUTOCAD软件生成的，3DSmax提供了与AUTOCAD 的接口，可以将DWG格式的图纸导入3DSmax中。
施工图的导入具体如下：尽管通常会使用文件链接管理器来连接到DWG文件，但是也可以使用“导入”命令来立即绑定到DWG文件。
导入AutoCAD图形文件时，3DS max将AutoCAD对象的子集转换为对应的3DS max对象。
选择要导出的DWG文件后，将显示“Au toCAD DWG/DXF 导入选项”对话框。
导入后，将出现可编辑的网格、可编辑的样条线和PRS控制器。
嵌套块保持其父子层次，并将作为“块/样式父级”导入。
另外，如果单个的图形对象同时创建网格和样条线几何体，将发现在场景中对象被称为“链接的几何体”。
“块/样式父级”或“链接的几何体”对象出现在“修改”面板上的修改器堆栈中。
具体操作如下：
①选择“文件”菜单>“导入”。
②在“文件类型”列表中选择AutoCAD（*.DWG、*.DXF）。
③指定要导入的文件名；在“AutoCAD DWG/DXF 导入选项”对话框中设置选项。
3、可视化影剧院钢结构安装在工程应用
3.1 安装概述
影剧院钢构件包括焊接H钢梁以及箱型形埋件、圆形柱埋件。
共19根钢梁，5个箱型埋件，3个圆形埋件，根据构件分段情况，将影剧院划分为3个区域，即2/9轴线至1/10轴线为1区，/10轴线至12轴线为2区，12轴线至14轴线为3区。
（图2）
影剧院的混凝土内埋件均在6号塔吊起重范围之内，故采用6号塔吊进行吊
装；周围一圈梁在6号塔吊起重范围之内的，采用6号塔吊单独吊装，超出起重范围的钢梁（GL-17，GL-18，GL-19），则采用1号和6号塔吊抬吊的方式进行吊装；横向钢梁（GL1-1～GL1-13）由于均超出运输长度，故采取分段制作，运输至现场后，采用6号塔吊将散件倒运至5F楼板，在5F楼板处进行拼接，然后采用1号和6号塔吊进行抬吊。
3.2 安装方法
影剧院埋件进场采用6号塔吊卸货，堆放于2号钢构件堆场，采用6号塔吊进行预埋件的吊装。
影剧院外围一圈钢梁（GL1-14～GL1-16）在6号塔吊的起重范围之内，故进场采用6号塔吊卸货，钢梁进场堆放于2号钢构件堆场，采用6号塔吊进行吊装GL1-17～GL1-19均不在1号和6号塔吊的起重范围之内，采用6号塔吊卸货，堆放于2号钢构件拼装场，在地面进行钢梁的拼装、焊接、验焊、油漆，完毕后将此钢梁预先吊于5 F楼板上，再同时使用1号塔吊和6号塔吊进行抬吊。
影剧院横向钢梁受运输长度限制，采取分段处理，GL1-1采取分两段，钢梁GL1-2～GL1-13，均采取分3段，示意图3如下：
各段构件采用6号塔吊倒运到5F楼板的影剧院位置（影剧院楼板承载力计算及加固设计详见专项方案，在楼板位置进行拼接，然后用1号和6号塔吊进行抬吊。
3.3 安装流程（图4）
（1）钢柱就位后先进行复测，满足吊装要求后进行主梁的吊装。
（2）依次进行其余主梁的安装，形成较为稳定的结构。
（3）主梁就位后进行次梁吊装。
（4）进行邻近的主梁吊装。
（5）紧接补充吊装次梁形成稳定结构。
（6）吊装剩余主梁。
（7）最后补充吊装剩余的次梁，影院钢屋面吊装完成。
4、结语
通过南宁华润中心钢结构施工的全过程可视化技术，使得钢结构安装控制精确，钢结构制作与施工方案充分优化，确保工程按时优质地完成，得到业主监理的一致好评，取得了良好的社会效益和经济效益，使可视化技术能更加广泛地运用于建筑施工中。
参考文献
[1]张利，张希黔，陶全军，石毅.虚拟建造技术及其应用展望[J].建筑技术，2003年05期.
[2]顾曦，金光振.虚拟现实技术在CAD系统中的应用[J].武汉科技大学学报（自然科学版），1999年02期.
[3]张希黔，石毅.上海正大广场钢结构吊装施工方案虚拟仿真系统[J].施工技术，2000年08期.
[4]张利.基于计划、控制实施的数字化建筑施工体系的研究与实践[D].重庆大学，2003年.
[5]张宏胜.虚拟建造在钢结构工程施工中的研究与应用[D].重庆大学，2004年.。