一种桥梁栓焊钢桁梁双曲线弦杆制造方法与流程

1.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：

2.一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。


技术实现要素：

3.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。
4.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）。
5.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。
6.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，保证了其精度要求。
7.技术方案：桥梁栓焊钢桁梁双曲线弦杆制造方法，步骤1:利用计算机三维软件进行立体建模；步骤2:利用计算机三维软件对弯曲的节点板进行展开；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;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；步骤5:使用数控折弯机按照图纸对节点板进行压弯；
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；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；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；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及顶板与隔板角度关系；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。
8.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。
9.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的螺栓孔。
10.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，精度达到*****；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
11.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。
12.图2是专用曲线板单元胎架示意图。
13.图3是加劲肋组装于节点板上示意图。
14.图4是钻出节点板位置的螺栓孔示意图。
15.图5是支撑撑板示意图。
16.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。
17.图7是高精度钻孔样板示意图。
18.图8是背景技术示意图。
19.图9是图8中a-a部剖视示意图。
具体实施方式
20.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：步骤1:利用计算机三维软件进行立体建模；步骤2:利用计算机三维软件对弯曲的节点板进行展开；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;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；步骤5:使用数控折弯机按照图纸对节点板进行压弯；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；
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；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；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及顶板与隔板角度关系；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。
21.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。
22.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。
23.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。
24.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。


技术特征：
1.一种桥梁栓焊钢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，并通过水准仪重新检测节点板的弯曲度（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及顶板与隔板角度，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的螺栓孔。

技术总结
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。系列措施解决了桥梁双曲线弦杆制造的难题。系列措施解决了桥梁双曲线弦杆制造的难题。


技术研发人员：穆长春 刘志刚 吴江波 曹林 谢益飞 刘生奇 胡帆
受保护的技术使用者：中铁宝桥集团有限公司
技术研发日：2022.01.28
技术公布日：2022/5/6