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建筑结构丨装配式钢结构+施工现场自动化焊接综合技术在超高层项目中的应用

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高空作业

危险危险危险!!!

超高层、大跨度建筑迅速发展
对现场钢结构焊接更高的要求
高空作业危险警告???
NO
不必担心
未来已来
RBS携手BOT
努力破解这一行业难题,因有:
体系支持
政策指引
反复实践
丰富经验
装配式钢结构+焊接机器人技术应时而生!!!
智能机器人如何高空运作的
点击视频 一睹为快

RBS定制机

横琴总部大厦

Video

01

SPI体系简介

RBS-SPI 全称为:建筑工业化体系超高层全装配式钢结构工业化体系Super high-rise prefabricated steel structure Industrialization system design and construction,(简称SPI),SPI是通过设计施工一体化,实现真正意义的建筑工业化体系。SPI体系研究始于2013年,早期的外包钢板剪力墙试验研究基于广州东塔项目,在清华大学试验室获得成功,并得到中国工程院院士、国家设计大师等专家的高度认可。

a. 政策指引‍

2016年以来,我国力推装配式建筑的发展,国家与各地地方政府频繁出台相关促进政策,打开了装配式建筑行业的市场空间。

目前,低碳转型已经成为了我国社会经济发展的战略决策,2020.9.22习近平主席的发言,“2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和”。

SPI体系不仅完全符合国家装配式政策要求,而且主动提出“装配式行业发展应该发挥设计的引领导向作用,坚持装配式建筑与绿色建筑融合式发展”。

b.研究历程‍

经过不断的研究深入,外包钢板剪力墙技术不仅在结构分析方面得到了完善,而且从项目整体装备式角度出发,设计融合了钢结构构件制作、运输、现场安装、以及机电、幕墙、防火等其它各专业接口的需求。

c.技术创新点‍

SPI体系经过9年不断的研究累积,采用全新的结构体系之后,结构自重减轻明显,层间位移角限值明显放松,高性能体系和构件应用,技术可靠、优势明显,已取得大量科研成果和形成国家规范。

经过近十年的不懈坚持研究,SPI体系形成了一系列与其内涵紧密相关的关键技术和专利:

·SPI体系综合技术

·钢结构快速安装增速提效技术

· 钢结构现场自动焊接机器人技术

· 防火材料的工业化集成技术

· 逆做法和SPI体系相结合工法

…………….

d. 应用案例‍

珠海横琴总部大厦项目,建筑造型灵感源于腾龙的非凡气势和飘逸姿态,“双塔双龙”环抱“龙珠”,线条感极强的造型颇具上升感;塔身立面设计取意“龙鳞”,形成丰富渐变的幕墙肌理;双塔造型一气呵成,体现丰富的华夏文化寓意。位于珠海市横琴新区十字门CBD商务区南侧(都会路东侧,祥澳路南侧,琴海东路西侧,港澳大道北侧)。

横琴总部大厦效果图

项目总用地面积80046.95平方米,商业总建筑面积为80000平方米。二期项目主要分为购物中心、商业街及两栋超高层办公楼三部分建筑单体,主要包含金融服务、商务办公、零售超市、宴会餐饮、娱乐会所等功能。

T2塔楼为58层高的办公楼,T3塔楼为62层高的办公楼,屋顶标高分别为265.4m、273.2m,幕墙顶标高分别为273.5m、284.5m,T2T3裙楼为4层高的商业及宴会厅,购物中心4层,商业街3层,地下室(商业及汽车库)3层。

现场施工实景

02

装配式钢结构+焊接机器人技术将成为未来的发展方向

a.RBS与BOT超高层及空间复杂钢结构自动焊应用技术合作研究中心

博清科技,是一家从事焊接机器人领域的专业技术型公司(简称BOT),在结构件焊接,尤其是大型结构焊接中,具有成熟的机器人产品和强大的科研创新能力。

经过一系列的考察交流后,2020年10月19日,RBS与BOT成为战略合作伙伴,双方互为房建领域自动化焊接技术推广的唯一合作伙伴,共同致力自动焊接技术在房建领域的推广。

b. 机器人焊接将成为未来的焊接方向及目前工程实践中遇到的困难

目前国内超高层领域,由于投资规模大、技术要求高、专业之间的协作要求高,其设计和施工水平要求高。

而现场焊接往往成为施工的关键因素,手工焊接用工及管理成本居高不下,长时间大量的重复劳动、布满烟尘、火花的炎热,高空危险环境以及人工焊接的工艺与质量控制难度大,让企业运营承担高风险,并且行业面临青年不足等问题。促进机器人焊接的技术进步,是解决行业痛点的有力手段。

机器人焊接与人工焊接对比

目前自动化焊接技术在国内的应用技术瓶颈,不仅仅在于设备的智能化程度研发,而在于体系和应用场景的搭建。传统的钢结构构件设计形式,连接设计,和施工工序的安排,都是制约自动化焊接技术应用的关键。

传统超高层钢结构施工方式

03

施工现场自动化焊接综合技术在超高层项目中的应用

a. 2020年12月 现场1:1模拟工艺试验‍

珠海横琴总部大厦项目,钢结构设计采用了RBS-SPI技术,在结构设计阶段,就各方充分讨论了生产、运输、施工等各个环节的相互影响。

为了保障项目在后续施工过程中的顺利实施,尤其验证全自动焊接机器人在现场的应用效果、质量控制等方面,项目主体钢构开工前进行的一场涵盖深化、生产、吊装、焊接等方面的1:1真实比例的综合性试验研究。

横琴总部大厦现场试验

b. 现场实际焊接工艺展示‍

自动化焊接与人工焊接对比

圆管机焊接展示

04

总结

焊接是建筑施工过程技术含量最高一环,尤其对于超高层钢结构的现场焊接,已经成为国内整个施工行业的普遍痛点。

“装配式钢结构+焊接机器人技术”作为一门跨学科的综合新兴技术,不仅符合国家政策鼓励方向,而且能真正解决行业发展的结构性问题。

RBS团队和BOT团队合影

·THE END·‍

来源:RBS转自:建筑结构-公众号。

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