针对桥梁钢结构施工中的高强度厚板的曲面成型工艺

摘要

本发明公开了一种针对桥梁钢结构施工中的高强度厚板的曲面成型工艺，它通过有限元分析确定曲率半径不同的锥形曲面厚板在卷制过程中应承受的预压值，减少卷板机设备原因造成的曲率半径偏差，同时通过限位滚轮避免卷板过程中发生的横向偏心，保证了锥形曲面厚板的加工精度。本发明提供一种厚板曲面成型工艺，为锥形曲面厚板成型加工提供了一种新的加工方法，解决了厚板锥形曲面成型加工效率低、成本高且精度不易保证的难题。

权利要求

1. 一种针对桥梁钢结构施工中的高强度厚板的曲面成型工艺，利用卷板机对高强度厚 板进行锥形曲面的成型加工，其特征是:通过对高强度厚板卷制过程进行有限元分析确定 卷板机卷制过程中预压值和卷制次数，通过限位滚轮限制高强度厚板卷制过程中的横向偏 心值。

2. 根据权利要求1所述厚板曲面成型工艺，其特征在于：限位滚轮位于在卷板机固定 端，在卷板机上辑中心两侧1200mm位置竖向布置。

3. 根据权利要求1所述厚板曲面成型工艺，其特征在于：限位滚轮可绕其轴心自由转 动，高强度厚板卷制过程中单侧端部紧贴限位滚轮外表面。

说明书

针对桥梁钢结构施工中的高强度厚板的曲面成型工艺

技术领域

[0001] 本发明具体设及一种针对高强度厚板的锥形曲面成型工艺，属于桥梁钢结构施工技术领域。

背景技术

[0002] 锥形曲面厚板当前主要用于球罐、有造型要求的钢结构建筑物和钢结构桥梁领 域，采用曲面厚板的钢结构桥塔具有结构新颖、造型美观的特点，目前在桥梁施工领域得到 了大量的采用。但应用在钢桥塔上的锥形曲面厚板因其强度高、加工难度大、精度难控制等 特点，成为制约钢桥塔制造进度和制造质量的主要因素之一。

[0003] 目前对锥形曲面厚板的成型工艺多采用大型折弯机折弯加工或是采用卷板机卷 成圆筒再进行二次修正的方法，运些方法虽基本能满足作为钢结构零件的使用要求，但对 于一些标准要求高、工期紧的项目却不是最适合的施工工艺。

[0004] 常规厚板曲面成型工艺主要存在W下缺陷：

[0005] 1、加工效率低，延误后续工序的开始时间。

[0006] 2、投入人员、材料、辅助设施多，加工成本高。

[0007] 3、锥形曲面的加工精度不易控制。

发明内容

[000引为了克服现行的厚板曲面成型工艺加工效率低、加工成本高，加工精度不易控制 的不足，本发明提供一种厚板曲面成型工艺，在提高厚板曲面成型加工效率、降低加工成本 的基础上使得加工精度更易控制。

[0009] 本发明解决技术问题提供如下方案：

[0010] -种针对桥梁钢结构施工中的高强度厚板的曲面成型工艺，利用卷板机对高强度 厚板进行锥形曲面的成型加工，通过对锥形曲面钢板卷制过程进行有限元分析确定卷板机 卷制过程中预压值和卷制次数，通过限位滚轮限制锥形曲面钢板卷制过程中的横向偏屯、 值。

[0011] 限位滚轮位于在卷板机固定端，在卷板机上漉中屯、两侧1200mm位置竖向布置。

[0012] 限位滚轮可绕其轴屯、自由转动，厚板卷制过程中单侧端部紧贴限位滚轮外表面。 [001引本发明的优点：

[0014] 1、通过有限元分析确定厚板在曲面成型过程中承受的预压值，能够减少卷板机设 备误差导致的锥形曲面厚板两端曲率半径偏差。

[0015] 2、通过限位滚轮的限位作用，保证了厚板在曲面成型卷制中不发生偏屯、，保证厚 板在钢塔节段拼装过程中产生偏差。

[0016] 3、利用卷板机进行无需二次修正的厚板曲面成型加工，优化了厚板曲面成型的加 工流程，减少了设备、人员和辅助材料的投入，节约了生产成本，提高了生产效率。

[0017] 4、厚板曲面成型工艺技术先进，经济合理，适用性强，具有较大的推广价值。

附图说明

[0018] 图1为限位滚轮位置示意图。

[0019] 图2为限位滚轮构造示意图。

具体实施方式

[0020] 参见附图，一种针对桥梁钢结构施工中的高强度厚板的曲面成型工艺，利用卷板 机对高强度厚板进行锥形曲面的成型加工，通过对锥形曲面钢板卷制过程进行有限元分析 确定卷板机卷制过程中预压值和卷制次数，通过限位滚轮1限制锥形曲面钢板卷制过程中 的横向偏屯、值。限位滚轮1位于在卷板机固定端，在卷板机上漉中屯、两侧1200mm位置竖向布 置。

[0021] 限位滚轮1可绕其轴屯、自由转动，厚板卷制过程中单侧端部紧贴限位滚轮外表面。

[0022] 具体的成型步骤为：

[0023] 1)根据有限元分析可得出不同曲率半径的锥形曲面板两端应承受的预压值。

[0024]

[0025]

[0026] 2)利用绘图软件放出锥形曲面厚板的展开图，取得展开后尺寸、两端弧度、弧长数 据。

[0027] 3)在钢板上划出锥形曲面加工外形尺寸，并在钢板上标明加工中屯、线、注明加工 半径，利用半自动气割机精确下料。

[0028] 4)送进板材，对料，将钢板小曲率半径在卷板机固定端与限位滚轮(图1)顶紧。

[0029] 5)按确定预压值进行钢板两侧端部的预弯，然后将钢板横向中屯、线移至卷板机上 漉中屯、位置。

[0030] 6)按确定的预压值由钢板中屯、线向钢板一侧端部进行卷制并回到初始位置，再向 钢板另一侧端头进行卷制后回到初始位置，通过4次的卷制，使得钢板两端曲率半径达到设 计要求。

[0031] 7)通过曲率半径样板进行复核，确定偏差值后进行必要补偿弯曲，直至成型的锥 形曲面板两端弧度符合使用要求。

[0032] 8)锥形曲面板由卷板机翻倒端卸下平台。