CN104024529B - 钢板组件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种钢板组件的制造方法,使用曲形台(41)制造钢板组件,所述钢板组件具有以规定曲率(κ)弯曲的长大钢板(2)。在长大钢板(2)上设置定位构件(4),吊起长大钢板(2)使其因自重以曲率(κt)(>κ)弯曲,并且使其向曲形台(41)的上方移动,曲形台(41)具有:直立的定位承接件(44),能够对长大钢板(2)进行定位;以及支柱组(42),上端面以规定曲率(κ)弯曲。将长大钢板(2)吊放到使定位构件(4)能够从侧方与定位承接件(44)抵接的高度,并且使长大钢板(2)转动,从而使定位构件(4)从侧方抵接于定位承接件(44),并吊放长大钢板(2)由承接口部(44S)承接定位构件(4),相对于曲形台(41)对长大钢板(2)进行定位,进一步吊放长大钢板(2)使长大钢板(2)从中心侧朝向外侧依次承载在支柱组(42)上。
Description
技术领域
本发明涉及钢板组件的制造方法。
背景技术
一般来说,在钢构造物的工程中,钢构造物在工厂制造后被搬送到安装现场,并在安装现场进行安装。但是,对于不能装载于行驶在公路上的车辆中的大型钢构造物,由于无法从工厂搬送到安装现场,所以不在工厂制造而是直接在安装现场的作业场地制造。安装现场的作业场地是在屋外而不具备像工厂那样的制造设备,并且受到天气的影响,所以对于施工者来说,有时难以在安装现场制造钢构造物。
因此,在大型钢构造物的工程中,希望提高安装现场的制造作业性。
作为提高上述作业性的方案,提出了长大钢板的制造方法和坡口加工装置(例如参照专利文献1)。按照上述制造方法和坡口加工装置,可以连接剪切后的多张压延钢板来高效地制造长大钢板。
专利文献1:日本专利公开公报特开2011-73021号
然而,由于利用上述制造方法和坡口加工装置制造的长大钢板是平坦的构件,所以在制造具有弯曲的长大钢板的钢构造物时,需要利用弯曲加工机另外进行长大钢板的弯曲加工。这种弯曲加工不仅增加了安装现场的工作量,而且需要在风中相对于弯曲加工机对长大钢板进行定位。因此,安装现场的施工者的负担较大。
发明内容
本发明目的在于提供一种钢板组件的制造方法,能够以较高的作业性来制造高质量的钢板组件。
为了解决上述课题,方式1的本发明的钢板组件的制造方法使用曲形台制造钢板组件,所述钢板组件具有以规定曲率弯曲的钢板,其中,在钢板上设置定位构件,吊起钢板使所述钢板因自重以比规定曲率大的曲率弯曲,并且使所述钢板向曲形台的上方移动,曲形台具有:直立的定位承接件,能够对钢板进行定位;以及支柱组,由能够支撑钢板的支撑面形成的面以规定曲率弯曲,定位承接件具有:高度不同的两根引导构件,沿水平方向隔开间隔直立配置;以及承接口部,形成在所述两根引导构件的间隔中,能够承接定位构件,将钢板吊放到定位构件能从侧方与曲形台的定位承接件抵接的高度,通过使钢板绕铅垂轴转动,使定位构件从侧方抵接于定位承接件,通过吊放钢板而由定位承接件承接定位构件,相对于曲形台对钢板进行定位,通过进一步吊放钢板,使钢板从中心侧朝向外侧依次承载在曲形台的支柱组上。
此外,方式2的本发明的钢板组件的制造方法在方式1的发明的钢板组件的制造方法的基础上,设置在钢板上的定位构件有多个,曲形台的定位承接件与所述定位构件的数量相同。
此外,方式3的本发明的钢板组件的制造方法在方式1或2的发明的钢板组件的制造方法的基础上,引导构件包括:内侧面,面对另一个引导构件,能够引导定位构件;以及上端面,以内侧面侧变低的方式倾斜,以便能够将定位构件导入所述内侧面,较高一方的引导构件的内侧面能够在高于较低一方的引导构件的位置上抵接于定位构件。
按照上述钢板组件的制造方法,由于利用定位构件和定位承接件容易相对于曲形台对钢板进行定位,不对钢板进行弯曲加工就能够使其以规定曲率弯曲,所以能够提高作业性,并且由于钢板从中心侧朝向外侧依次承载在支柱组上,所以能够减少因支柱组损伤钢板的危险性,因而能够以较高的作业性来制造高质量的钢板组件。
附图说明
图1是说明本发明实施方式的钢板组件和钢板单元的简要结构的立体图。
图2是说明形成同一钢板组件所具有的钢壳板(长大钢板)的步骤的立体图,表示排列钢板的作业。
图3是说明形成同一长大钢板的步骤的立体图,表示焊接钢板的作业。
图4是表示将纵肋和定位构件焊接于同一长大钢板的状态的立体图。
图5是表示吊起同一长大钢板并向曲形台的上方移动的状态的立体图。
图6是说明相对于曲形台对同一长大钢板进行定位的步骤的主视图,表示将长大钢板吊放至定位构件能够从侧方抵接于定位承接件的高度的状态。
图7是说明相对于曲形台对同一长大钢板进行定位的步骤的主视图,表示使长大钢板转动而使定位构件从侧方抵接于定位承接件的状态。
图8是说明相对于曲形台对同一长大钢板进行定位的步骤的主视图,表示将长大钢板吊放而由定位承接件承接定位构件的状态。
图9是表示将形状保持器安装于同一长大钢板的状态的主视图。
具体实施方式
下面,对本发明实施方式的钢板组件的制造方法进行说明。
上述钢板组件与其他钢板组件组合而形成一个钢板单元。即,钢板组件是钢板单元的构成构件,钢板单元由多个(例如五个)钢板组件构成。因此,首先对钢板单元进行简单说明,接着对钢板组件进行说明。
上述钢板单元是圆筒形状的钢构造物,用于护岸建设。具体地说,将多个钢板单元以固定间隔依次打入海底地基中,由一对弧构件(弯曲的钢板构造物)连接相邻的钢板单元,在钢板单元的内部和成对的弧构件之间填充沙土来构筑护岸。
一般来说,钢板单元的直径为20~30m、高度为20~40m左右。因此,如图1所示,钢板单元C并不是制造成一体物,而是将圆筒形状以相等方式纵向分割为多个(图1中作为一个例子为五个)钢板组件(类似于分割竹子的形状)1,并且组合上述纵向分割数的上述钢板组件1来制造钢板单元C。
这种钢板组件1具有:钢壳板2,以规定曲率κ弯曲;加强件3,设置在上述钢壳板2的内周面2I上,考虑制作时和施工时产生的应力来设置;弧接头(省略图示),设置在上述钢壳板2的外周面上,用于利用弧构件与其他钢板单元C进行连接;以及接头组件(省略图示),分别设置在上述钢壳板2的内周面2I的左右边上,用于与其他钢板组件1进行连接。上述加强件3包括:四根以上(图1中作为一个例子为六根)的纵肋31,与钢壳板2的曲率中心轴A平行;以及多根(图1中作为一个例子为四根)圆周肋32(也称为横肋,为圆弧形状),与上述纵肋31垂直。
接着基于附图,对作为本发明主要内容的钢板组件1的制造方法进行说明。另外,在钢板单元C的安装现场附近的作业场地进行钢板组件1和钢板单元C的制造。
由于钢板组件1的钢壳板2比标准品的钢板大,所以连接多张标准品的(或将标准品切断后的)钢板来形成。具体地说,如图2和图3所示,用履带起重机将多张(图3中作为一个例子为七张)矩形标准品的(或将标准品切断后的)钢板2P并排配置在平台FS上。
并且如图3所示,利用埋弧焊从上表面连接相邻的钢板2P,从而形成矩形的钢壳板(以下称为长大钢板2)。此时,在长大钢板2中,与钢板单元C的内周面2I相当的面为上表面,与钢板单元C的外周面2E相当的面为下表面。此外,长大钢板2的尺寸当然在纵向上与钢板单元C的高度相同,在横向上与将钢板单元C的圆周长度除以上述纵向分割数后的长度相同。以下,在长大钢板2中,将与安装后的钢板单元C的上端和下端相当的边称为上边和下边(图3中为左前侧和右后侧),将为了形成钢板单元C而与其他钢板组件1连接的边称为右边和左边(图3中为右前侧和左后侧)。
此后,虽然未图示,但是在上边或下边处吊起长大钢板2,并且边正反面反转、边吊放到平台FS上。因此,长大钢板2的与钢板单元C的内周面2I相当的面成为下表面,与钢板单元C的外周面2E相当的面成为上表面。并且,利用埋弧焊从上表面(相当于钢板单元C的外周面2E)连接长大钢板2的相邻的钢板。此外,在长大钢板2的上表面焊接弧接头。接着,再次在上边或下边处吊起长大钢板2,并且边正反面反转、边吊放到平台FS上。因此,长大钢板2的与钢板单元C的内周面2I相当的面再次成为上表面,与钢板单元C的外周面2E相当的面再次成为下表面。并且如图4所示,在长大钢板2的上表面(相当于钢板单元C的内周面2I),从上边和下边的一方到另一方(与左边和右边平行)等间隔配置并焊接四根以上(图4中作为一个例子为六根)纵肋31,沿左边和右边分别焊接组件接头(省略图示),并且在上边的中点和下边的中点分别焊接角钢作为定位构件4。在左右均等地分割长大钢板2的中心线(图4中的点划线)上,定位构件4的上边侧的角钢的背部朝向右(或左)侧配置,下边侧的角钢的背部朝向左(或右)侧配置。另外,以在接近上边的四个部位和接近下边的四个部位吊起上述长大钢板2的方式,在纵肋31的两端部附近形成吊孔31H。
利用图5所示的吊梁L吊起这种长大钢板2,并使其以比规定曲率κ大的曲率κt弯曲。具体地说,如图5所示,利用四根线缆W连接纵肋31上形成的长大钢板2上边附近四个部位的吊孔31H和吊梁L一端侧的吊孔LH,并且利用另外四根线缆W连接纵肋31上形成的长大钢板2下边附近四个部位的吊孔31H和吊梁L另一端侧的吊孔LH。此时,使长大钢板2上边附近四个部位的吊孔31H和吊梁L一端侧的吊孔LH之间的距离、以及长大钢板2下边附近四个部位的吊孔31H和吊梁L另一端侧的吊孔LH之间的距离以稍小于钢板单元C的曲率半径(规定曲率κ的倒数)的方式,彼此均等。因此,如果利用吊梁L吊起长大钢板2,则长大钢板2因自重以比钢板单元C的曲率(规定曲率κ)大的曲率κt弯曲。在以上述方式吊起长大钢板2之后,使该长大钢板2向曲形台41的上方移动。
在此,对上述曲形台41进行详细说明。
如图5~图8所示,上述曲形台41具有:支柱组42,由多个型钢组成大体长方体形状,能够将承载的长大钢板2支撑成从上边(和下边)侧正视(和后视)因自重以规定曲率κ凹下弯曲;以及定位承接件44,通过承接长大钢板2上设置的定位构件4,相对于曲形台41对长大钢板2进行定位。
上述支柱组42由多个支柱42P构成,以由上述支柱42P的上端面(支撑面)形成的面呈上述规定曲率κ弯曲的方式,来设计全部支柱42P的高度和配置。具体地说,支撑长大钢板2的接近左边和右边侧的支柱42P越高,而支撑长大钢板2的接近中心线侧的支柱42P越低。
如图5所示,上述定位承接件44分别配置在能够承接对应的定位构件4的位置(即上边侧和下边侧的两个部位)。各定位承接件44由高度(长度)不同的两根I型钢构成。上述两根I型钢能够以在它们之间承接定位构件4的方式,左右方向(即水平方向)隔开间隔直立配置。换句话说,上述高度不同的两根I型钢作为引导定位构件4的引导构件发挥功能,上述两根I型钢的间隔作为能够承接定位构件4的承接口部44S发挥功能。另外,上述I型钢在分别面对另一个I型钢的内侧面上引导定位构件4。并且,上述两根I型钢的高度(长度)不同的原因如下:在较高I型钢(以下称为长高材44H)的内侧面上的、高于较低I型钢(以下称为短低材44L)的位置上,使沿水平方向移动的定位构件4抵接,此后,仅通过使定位构件4沿长高材44H下降,就能够在长高材44H和短低材44L之间引导定位构件4,从而由承接口部44S进行承接。此外,定位承接件44的长高材44H和短低材44L的配置方式为使作为定位构件4的角钢的背面与长高材44H抵接。即,如图5所示,如果是上边侧(图5中为左前侧)的定位承接件44,则由于作为对应的定位构件4的角钢的背面位于右侧(图5中为右前侧),所以在右侧配置长高材44H,并且在左侧(图5中为左后侧)配置短低材44L。同样,如果是下边侧(图5中为右后侧)的定位承接件44,则由于作为对应的定位构件4的角钢的背面位于左侧(图5中为左后侧),所以在左侧配置长高材44H,并且在右侧(图5中为右前侧)配置短低材44L。另外,长高材44H和短低材44L的上端面为了容易向内侧面引导定位构件4,都以内侧面侧变低的方式倾斜。
以下对使用了上述曲形台41的工序进行说明。
如果向上述曲形台41吊放长大钢板2,使定位构件4成为在短低材44L的上端面以上、且长高材44H的上端面以下的高度,则如图6所示停止吊放。并且,使吊梁L在其中心绕铅直轴转动来使长大钢板2转动。另外,以作为定位构件4的角钢的背面为前进方向,逐步进行上述转动。利用上述转动,将定位构件4的背面作为前进方向水平移动,如图7所示,上述背面与长高材44H内侧面的高于短低材44L的位置抵接。如果上述背面与长高材44H抵接,则通过再次吊放长大钢板2,如图8所示,由承接口部44S承接定位构件4,从而相对于曲形台41对长大钢板2进行定位。通过进一步吊放长大钢板2,将长大钢板2承载在支柱组42上。在此如上所述,由于吊起的长大钢板2的曲率κt大于规定曲率κ(参照图7),所以将长大钢板2承载在支柱组42上时,弯曲形状从吊起状态下的曲率κt变化为规定曲率κ(参照图8)。因此,长大钢板2并不是同时承载在支柱组42上,而是从中心线侧朝向左边侧和右边侧依次承载在支柱组42上。因此,减少了因支柱组42损伤长大钢板2的危险性。
此后,如图9所示,在长大钢板2的上表面(相当于钢板单元C的内周面2I),从左边或右边的一方到另一方焊接圆周肋32。此外,为了保持长大钢板2的弯曲形状,在长大钢板2的上表面通过连接构件61来安装形状保持器51。上述形状保持器51是由水平材料和倾斜材料的组形成多个三角形的华伦式桁架结构。通过如下方式进行形状保持器51相对于长大钢板2的安装:在长大钢板2上表面的对应位置上焊接连接构件61,并且利用螺栓和螺母将形状保持器51与上述连接构件61连接。如果形状保持器51相对于长大钢板2的安装结束,则完成钢板组件1的安装。另外,在制造了钢板单元C之后,能够从连接构件61取下形状保持器51,并再次用于制造其他的钢板组件1。
使完成的钢板组件1立起,并搬送到作为制造钢板单元C的平台的大组台上。并且,如果在大组台上排列了五个钢板组件1,则组合上述钢板组件1而成为圆筒形状,利用组件接头并通过焊接来连接相邻的钢板组件1,从而完成钢板单元C的制造。
由此,按照上述钢板组件1的制造方法,由于利用定位构件4和定位承接件44容易相对于曲形台41对长大钢板2进行定位,不对长大钢板2进行弯曲加工就能够使其以规定曲率κ弯曲,所以能够提高作业性。
此外,由于使长大钢板2以比规定曲率κ大的曲率κt弯曲,并且支柱组42具有以曲形台41的规定曲率κ弯曲的支撑面,并将该长大钢板2承载在支柱组42上,所以能够从中心线侧朝向左边侧和右边侧依次承载长大钢板2,从而能够减少因支柱组42损伤长大钢板2的危险性。
因此,按照上述钢板组件1的制造方法,能够以较高的作业性来制造高质量的钢板组件1。
并且,在上述实施方式中,说明了定位构件4设置在长大钢板2的中心线上的情况,但是并不限于此,可以从中心线朝向左右偏移配置。
此外,上述实施方式说明了钢板组件1的制造方法,但是本发明也适用于弧构件的制造方法。
Claims (3)
1.一种钢板组件的制造方法,使用曲形台制造钢板组件,所述钢板组件具有以规定曲率弯曲的钢板,其特征在于,
在钢板上设置定位构件,
吊起钢板使所述钢板因自重以比规定曲率大的曲率弯曲,并且使所述钢板向曲形台的上方移动,
曲形台具有:直立的定位承接件,能够对钢板进行定位;以及支柱组,由能够支撑钢板的支撑面形成的面以规定曲率弯曲,
定位承接件具有:高度不同的两根引导构件,沿水平方向隔开间隔直立配置;以及承接口部,形成在所述两根引导构件的间隔中,能够承接定位构件,
将钢板吊放到定位构件能从侧方与曲形台的定位承接件抵接的高度,
通过使钢板绕铅垂轴转动,使定位构件从侧方抵接于定位承接件,
通过吊放钢板而由定位承接件承接定位构件,相对于曲形台对钢板进行定位,
通过进一步吊放钢板,使钢板从中心侧朝向外侧依次承载在曲形台的支柱组上。
2.根据权利要求1所述的钢板组件的制造方法,其特征在于,
设置在钢板上的定位构件有多个,
曲形台的定位承接件与所述定位构件的数量相同。
3.根据权利要求1或2所述的钢板组件的制造方法,其特征在于,
引导构件包括:内侧面,面对另一个引导构件,能够引导定位构件;以及上端面,以内侧面侧变低的方式倾斜,以便能够将定位构件导入所述内侧面,
较高一方的引导构件的内侧面能够在高于较低一方的引导构件的位置上抵接于定位构件。
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