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一种桥梁栓焊桁梁双曲线弦杆制造方法

申请号 CN202210103902.2 申请日 2022-01-28 公开(公告)号 CN114434105B 公开(公告)日 2023-08-22
申请人 中铁宝桥(扬州)有限公司; 中铁宝桥集团有限公司; 发明人 穆长春; 刘志刚; 吴江波; 曹林; 谢益飞; 刘生奇; 胡帆;
摘要 本 发明 涉及一种 桥梁 栓焊 钢 桁梁双曲线 弦杆 制造方法,首先三维 软件 进行立体建模,对弯曲的 节点 板展开,使用精密数控切割机切割,使用激光划线设备划出折弯线及节点板钻孔对向线,对节点板压型,对应加劲肋下料后进行顶弯,设置曲线胎架,曲线胎架检测合格后,将节点板及 腹板 放置于曲线胎架上, 焊接 后进行修整并重新检测节点板的弯曲度;通过高 精度 胎架控制弦杆竖曲线,按照顶板单元,隔板,节点板单元, 底板 单元的顺序置入胎架内,通过胎架的两侧 丝杠 控制弦杆的平曲线线形,然后确定合理的焊接顺序,焊接结束后 对焊 接 变形 进行修整,保证平竖曲线的要求,对线后使用钻孔样板钻孔,通过一系列措施解决了桥梁双曲线弦杆制造的难题。
权利要求

1.一种桥梁栓焊桁梁双曲线弦杆制造方法,其特征是:
步骤1:利用计算机三维软件TAKELA进行1:1立体建模;
步骤2:利用计算机三维软件TAKELA对弯曲的内外侧节点板进行展开;
步骤3:使用精密数控切割机切割下料,保证节点板几何尺寸及加劲肋线形要求,下料公差在±1mm,加劲肋线形偏差不超过2mm;
步骤4:使用激光划线设备划出折弯线及节点板钻孔对向线,公差±1mm内;
步骤5:使用数控折弯机按照图纸对节点板进行压弯,保证压弯后矢高与理论值偏差不超过2mm;
步骤6:将压弯合格的节点板及腹板放置于曲线胎架上,焊接后进行火焰修整,并通过准仪重新检测节点板的弯曲度,即各控制点矢高;
步骤7:将加劲肋组装于节点板上,焊接后进行火焰修整并使用水准仪重新检测节点板的弯曲度,即各控制点矢高;
步骤8:设计并制造高精度的弦杆组焊胎架,按照控制点高程要求布置支撑撑板,撑板高程值偏差小于1mm,并测量控制点相对坐标及高程;
步骤9:将顶板单元放置于胎架上,控制顶板与支撑板的密贴程度;
步骤10:将隔板按线定置于顶板上,控制隔板与隔板之间的距离小于2mm及顶板与隔板度,保证隔板垂直度小于1.5mm;
步骤11:将已弯折的节点板单元按线定位,调整好节点板的各曲线要素及弦杆箱口的尺寸,保证平曲线、竖曲线矢高与理论偏差小于2mm,箱口尺寸偏差小于2mm,然后使用胎架两侧的丝杠进行固定;
步骤12:将弯折的底板单元按线定位,控制好双曲线弦杆的各曲线要素及弦杆箱口的尺寸,保证平曲线、竖曲线矢高与理论偏差小于2mm,箱口尺寸偏差小于2mm;
步骤13:焊接后,修整双曲线弦杆的各曲线要素,保证平曲线、竖曲线矢高与理论偏差小于2mm,满足要求后使用高精度钻孔样板钻出节点板位置螺栓孔。

说明书全文

一种桥梁栓焊桁梁双曲线弦杆制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种既能解决桥梁双曲线弦杆制造的难题,又能保证其精度要求的桥梁栓焊钢桁梁双曲线弦杆制造方法,属于钢结构桥梁制造领域。

背景技术

[0002] 一般情况下曲线桥梁多为钢箱梁桥,为了降低制作难度,栓焊钢桁梁桥没有设置平曲线的,但是在市政桥梁中由于受城市空间的限制,桥梁中心线发生转向,尽管制造难度增大,但是该种类特点设计新颖、造型美观,必将对要求美感的城市钢桁梁桥越来越受欢迎。现有弦杆构件设计为直线(见图1),或带竖曲线(见图2)。直线型弦杆或者带竖曲线的弦杆,此类弦杆的板单元均为平面,板单元及弦杆组焊时可在平胎架上进行,并且板单元不需要刻意压弯或者做出除平面以外的其他形状,制作工艺相对简单,但是无法完成桥梁双曲线弦杆制造。

发明内容

[0003] 设计目的:避免背景技术中的不足之处,设计一种既能解决桥梁双曲线弦杆制造的难题,又能保证其精度要求的桥梁栓焊钢桁梁双曲线弦杆制造方法。
[0004] 设计方案:本发明所要研究的专利为栓焊钢桁梁双曲线弦杆制造方法,即弦杆不仅有竖曲线,而且节点板部位带有平曲线(见图3)。
[0005] 市政桥梁中由于受城市空间的限制,桥梁中心线发生转向,尽管制造难度增大,但是该种类特点设计新颖、造型美观,也会越来越受欢迎。针对该特点的钢梁结构,如何控制其精度要求。本发明设计一种桥梁栓焊钢桁梁双曲线弦杆制造方法,可以有效解决此类难题,提高生产效率,保证弦杆的制造精度,且为后续类似的钢梁制造过程中可以起到很好的借鉴作用。
[0006] 通过三维软件进行立体建模,对弯曲的节点板展开,使用精密数控切割机切割,使用激光划线设备划出折弯线及节点板钻孔对向线,对节点板压型,对应加劲肋数控精确下料,设置曲线胎架,曲线胎架检测合格后,将节点板及腹板放置于曲线胎架上,焊接后进行修整并重新检测节点板的弯曲度;通过高精度胎架控制弦杆竖曲线,按照顶板单元,隔板,节点板单元,底板单元的顺序置入胎架内,通过胎架的两侧丝杠控制弦杆的平曲线线形,然后确定合理的焊接顺序,焊接结束后对焊变形进行修整,保证平竖曲线的要求,对线后使用钻孔样板钻孔,通过一系列措施解决了桥梁双曲线弦杆制造的难题,保证了其精度要求。
[0007] 技术方案:桥梁栓焊钢桁梁双曲线弦杆制造方法,
[0008] 步骤1:利用计算机三维软件进行立体建模;
[0009] 步骤2:利用计算机三维软件对弯曲的节点板进行展开;
[0010] 步骤3:使用精密数控切割机切割下料,保证节点板几何尺寸及加劲肋线形要求;
[0011] 步骤4:使用激光划线设备划出折弯线及节点板钻孔对向线;
[0012] 步骤5:使用数控折弯机按照图纸对节点板进行压弯;
[0013] 步骤6:将压弯合格的节点板及腹板放置于曲线胎架上,焊接后进行修整并重新检测节点板的弯曲度;
[0014] 步骤7:将加劲肋组装于节点板上,焊接后进行修整并重新检测节点板的弯曲度;
[0015] 步骤8:设计并制造高精度的弦杆组焊胎架,按照控制点高程要求布置支撑撑板,并测量控制点相对坐标及高程;
[0016] 步骤9:将顶板单元放置于胎架上,控制顶板与支撑板的密贴程度;
[0017] 步骤10:将隔板按线定置于顶板上,控制隔板与隔板之间的距离及顶板与隔板度关系;
[0018] 步骤11:将已弯折的节点板单元按线定位,调整好节点板的各曲线要素及弦杆箱口的尺寸,然后使用胎架两侧的丝杠进行固定。
[0019] 步骤12:将弯折的底板单元按线定位,控制好双曲线弦杆的各曲线要素及弦杆箱口的尺寸。
[0020] 步骤13:焊接后,修整双曲线弦杆的各曲线要素,满足设计要求后使用高精度钻孔样板钻出节点板位置螺栓孔。
[0021] 本发明与背景技术相比,一是有效地解决了双曲线弦杆构件制作的难题;二是有效地保证了设计的精度要求;三是本发明为以后同类钢构件的制造提供了参考。附图说明
[0022] 图1是使用激光划线设备划出折弯线及节点板钻孔对向线示意图。
[0023] 图2是专用曲线板单元胎架示意图。
[0024] 图3是加劲肋组装于节点板上示意图。
[0025] 图4是钻出节点板位置的螺栓孔示意图。
[0026] 图5是支撑撑板示意图。
[0027] 图6是双曲线弦杆的各曲线要素及弦杆箱口的尺寸示意图。
[0028] 图7是高精度钻孔样板示意图。
[0029] 图8是背景技术示意图。
[0030] 图9是图8中A‑A部剖视示意图。

具体实施方式

[0031] 实施例1:参照附图1‑7。一种桥梁栓焊钢桁梁双曲线弦杆制造方法的具体实施步骤:
[0032] 步骤1:利用计算机三维软件进行立体建模;
[0033] 步骤2:利用计算机三维软件对弯曲的节点板进行展开;
[0034] 步骤3:使用精密数控切割机切割下料,保证节点板几何尺寸及加劲肋线形要求;
[0035] 步骤4:使用激光划线设备划出折弯线及节点板钻孔对向线,如图1所示;
[0036] 步骤5:使用数控折弯机按照图纸对节点板进行压弯;
[0037] 步骤6:设计专用曲线板单元胎架,如图2所示,将压弯合格的节点板及腹板放置于曲线胎架上,焊接后进行修整并重新检测节点板的弯曲度;
[0038] 步骤7:将加劲肋组装于节点板上,如图3所示,焊接后进行修整并重新检测节点板的弯曲度;
[0039] 步骤8:设计并制造高精度的弦杆组焊胎架,按照控制点高程要求布置支撑撑板,如图5所示,并测量控制点相对坐标及高程;
[0040] 步骤9:将顶板单元放置于胎架上,控制顶板与支撑板的密贴程度;
[0041] 步骤10:将隔板按线定置于顶板上,控制隔板与隔板之间的距离及顶板与隔板角度关系;
[0042] 步骤11:将已弯折的节点板单元按线定位,调整好节点板的各曲线要素及弦杆箱口的尺寸,然后使用胎架两侧的丝杠进行固定。
[0043] 步骤12:将弯折的底板单元按线定位,控制好双曲线弦杆的各曲线要素及弦杆箱口的尺寸,如图6所示。
[0044] 步骤13:焊接后,修整双曲线弦杆的各曲线要素,满足设计要求后使用高精度钻孔样板(图7)钻出节点板位置的螺栓孔,如图4所示。
[0045] 实践证明,本发明桥梁栓焊钢桁梁双曲线弦杆制造方法,完全可满足双曲线弦杆精度的要求。更重要的是满足了几何尺寸要求和焊接质量要求,提高了生产效率,而且具有极高的实用和推广价值。在后续类似的双曲线弦杆制造过程中可以起到很好的借鉴作用。
[0046] 需要理解到的是:上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述,但是这些文字描述,只是对本发明设计思路的简单文字描述,而不是对本发明设计思路的限制,任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改,均落入本发明的保护范围内。
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