重型钢构件虚拟预拼装技术研究

郭 祺 杨振龙 冀小伟

1. 中铁建工集团有限公司 北京 100070；2. 北京赛瑞斯国际工程咨询有限公司 北京 100070

随着超高层、大跨度、结构复杂建筑的日益增加，钢结构凭借强度大、自重轻、刚性好等诸多优点，在建筑中的应用领域越来越广泛。为提高大型复杂钢结构安装的效率，增加钢结构建筑使用的功能性和结构的安全性，在钢结构加工以及安装过程中，预拼装技术是必不可缺的重要技术之一。采用预拼装技术可以有效解决单构件由于误差特征而导致的多构件连接间隙过大、连接孔位置偏差、连接面错边等问题，从而有效保证现场顺利安装，进而保证工程质量和工期[1-2]。

本次预拼装技术研究基于北京丰台站钢结构展开。北京丰台站钢结构体量较大，并且多为超大超长钢构件，钢结构构件较为复杂，加工及安装精度要求较高，预拼装工作量较大。

为更加有效地节约劳动力及施工资源，降低项目成本，北京丰台站对绝大多数复杂钢构件进行虚拟预拼装。本文阐述了虚拟预拼装技术在该项目中的应用流程及虚拟预拼装技术与实体预拼装技术在工期及成本方面的对比，进一步分析得到了虚拟预拼装技术对于大型复杂钢结构建筑应用的意义。

1 项目应用及资料

北京丰台站改建工程位于北京市丰台区东大街东货场路东货场内，总建筑规模40万 m2。屋顶的最大投影长度及宽度分别为516、346 m。总钢结构用量约20万 t。中央站房主体及东西站房均采用框架结构体系，框架柱均为田字形或口字形钢管混凝土柱，框架梁在－2.5 m层、9.8 m层、20.5 m层采用劲性钢骨混凝土梁。……