CN107378358A - 弧形翼板中心线定位工具、定位方法及弧形梁组焊方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑钢结构领域，旨在解决现有技术中的弧形结构组立效率低、无法满足制造周期日趋缩短的市场需求的问题，提供弧形翼板中心线定位工具、定位方法及弧形梁组焊方法。弧形翼板中心线定位工具，其包括夹具、尺子。夹具包括靠板和侧板。靠板具有垂直于其板面的抵靠侧面，侧板的外端伸出靠板的抵靠侧面。尺子可活动地夹持于夹具，且尺子的长向垂直于抵靠侧面并能够在垂直于抵靠侧面的方向改变其伸出长度。本发明的有益效果是提高了弧形结构人工组立的生产效率，降低成本的同时满足了钢结构制造周期日趋缩短的市场需求。

Description

弧形翼板中心线定位工具、定位方法及弧形梁组焊方法

技术领域

本发明涉及建筑钢结构领域，具体而言，涉及弧形翼板中心线定位工具、定位方法及弧形梁组焊方法。

背景技术

提随着我国工业化、城市化建设步伐加快，现代建筑技术的广泛运用，钢结构作为绿色建筑的新兴行业,在近几年的发展步伐可谓突飞猛进。弧形梁因现代建筑为追求造型优美独特，大型H型钢弧形梁是歌剧院、体育馆、酒店、高铁站等大型结构的一种常见构件，故现代建筑设计多采用弧形曲面结构。在结构上上下翼缘板呈现圆弧形或扇形，腹板的加强筋板因受力不同，长度也不一样，有的位置成对称和不对称分布。

然而，目前对于弧形结构需靠人工进行组立，组立过程需要人工划出翼板中心线，这对弧形翼板来说划线加连线特别麻烦，导致组立效率极低，明显不能满足钢结构制造周期日趋缩短的市场需求。

发明内容

本发明旨在提供一种弧形翼板中心线定位工具，以解决现有技术中的弧形结构组立效率低、无法满足制造周期日趋缩短的市场需求的问题。

本发明的另一目的在于提供一种具备上述弧形翼板中心线定位工具的弧形梁件。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例提供一种弧形翼板中心线定位工具，其包括夹具、尺子。夹具包括靠板和侧板。靠板具有垂直于其板面的抵靠侧面，侧板的外端伸出靠板的抵靠侧面。尺子可活动地夹持于夹具，且尺子的长向垂直于抵靠侧面并能够在垂直于抵靠侧面的方向改变其伸出长度。

在本发明的一个实施例中：

靠板的板面上连接有螺柱和螺纹连接于螺柱的螺母，螺母能够螺纹旋转以靠近或远离靠板的板面，实现夹持或放松尺子。

在本发明的一个实施例中：

侧板共有两个，两个侧板间隔相对设置，并分别位于螺柱两侧。

在本发明的一个实施例中：

尺子限位于螺柱和其中一个侧板之间，且尺子的一侧贴合该侧板，确保尺子的长向垂直抵靠侧面。

在本发明的一个实施例中：

尺子为带刻度的角尺，角尺的一边夹持于夹具中，另一边伸出靠板的抵靠侧面。

本发明实施例还提供一种弧形翼板中心线定位方法，其基前述的弧形翼板中心线位置确定工具，包括以下步骤：

调整尺子的位置，使尺子的外端伸出靠板的抵靠侧面设定距离，设定距离为弧形翼板中心线距离弧形翼板的外凸侧面的宽向距离；

使用夹具抵靠弧形翼板，保持靠板的抵靠侧面抵靠弧形翼板的外凸侧面和侧板的伸出端的下端面抵靠弧形翼板的板面；使夹具携带尺子一起沿弧形翼板的长度延伸方向运动，尺子的外端的运动轨迹线即为所确定的弧形翼板的中心线。

在本发明的一个实施例中：

随着夹具和尺子的运动，使用绘制笔标记尺子的外端的运动轨迹，形成可见的弧形翼板的中心线。

在本发明的一个实施例中：

绘制笔可以是产生附着痕迹线的石笔、油墨笔、铅笔或尖锐的能够在弧形翼缘板表面刻出肉眼可识别的划痕的刻笔。

在本发明的一个实施例中：

尺子为具有刻度的角尺，设定距离直接通过尺子的刻度确定。

本发明实施例还提供一种弧形梁组焊方法，其包括以下步骤：

将弧形翼板定位安装于工装平台；

采用前述的弧形翼板中心线确定方法确定弧形翼板的中心线；

在弧形翼板上设置两排胎架；两排胎架分别位于中心线的宽向两侧，且两排胎架之间具有用于容纳和定位腹板的间隙；

将腹板定位卡设于两侧胎架之间，对腹板和弧形翼板进行组焊。

综上所述，本发明实施例中的弧形翼板中心线定位工具、定位方法及弧形梁组焊方法能够实现弧形翼板中心线快速定位，能够实现弧形翼板和腹板的准确快速定位和组焊，具有保持生产效率高，降低成本的同时满足了钢结构制造周期日趋缩短的市场需求的有益效果。并且取材容易，制作方便、经济适用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中的弧形梁的结构示意图；

图2为本发明实施例的弧形梁的截面视图；

图3为本发明实施例中的弧形翼板安装胎架后的示意图；

图4为本发明实施例中的弧形翼板和腹板定位视图；

图5为本发明实施例中的弧形翼板中心线定位工具的结构视图；

图6为本发明实施例中的弧形翼板中心线定位工具的使用视图。

图标：100-弧形梁；10-弧形翼板；200-弧形翼板中心线定位工具；20-尺子；20-腹板；30-绘制笔；40-夹具；41-靠板；42-侧板；45-螺柱；46-螺母；d1-设定距离；L1-中心线；P1-抵靠侧面；P2-伸出端下端面；P3-外凸侧面；T1-胎架；T2-工装平台。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本发明的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本发明的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

本发明实施例还提供一种弧形梁组焊方法，其所要组焊的对象为如图1、图2共同展示的弧形梁100结构。请参见图1、图2，本实施例中所需要组装的弧形梁100包括弧形翼板10、腹板20。腹板20和任一个弧形翼板10构成T型结构。

由于弧形翼板10在其板面内为弧形，对应的腹板20也是弧形结构，现有的定位或组焊方法存在定位困难、定位效率和精度低的问题。

配合参见图3、图4，本实施例中的弧形梁组焊方法包括以下步骤：

将弧形翼板10定位安装于工装平台T2；

采用本实施例中独立提出的弧形翼板中心线确定方法确定弧形翼板10的中心线L1；

在弧形翼板10上设置两排胎架T1；两排胎架T1分别位于中心线L1的宽向两侧，且两排胎架T1之间具有用于容纳和定位腹板20的间隙；

将腹板20定位卡设于两侧胎架T1之间，然后对腹板20和弧形翼板10进行组焊。

上述的弧形翼板中心线确定方法基于本实施例提出的弧形翼板中心线定位工具200实现。

下面介绍本实施例中的弧形翼板中心线定位工具200。

请参见图5，本实施例中的弧形翼板中心线定位工具200包括夹具40、尺子20。夹具40包括靠板41和侧板42。靠板41具有垂直于其板面的抵靠侧面P1，侧板42的外端伸出靠板41的抵靠侧面P1。尺子20可活动地夹持于夹具40，且尺子20的长向垂直于抵靠侧面P1并能够在垂直于抵靠侧面P1的方向改变其伸出长度。可选地，靠板41的板面上连接有螺柱45和螺纹连接于螺柱45的螺母46，螺母46能够螺纹旋转以靠近或远离靠板41的板面，实现夹持或放松尺子20。侧板42共有两个，两个侧板42间隔相对设置，并分别位于螺柱45两侧。尺子20限位于螺柱45和其中一个侧板42之间，且尺子20的一侧贴合该侧板42，确保尺子20的长向垂直抵靠侧面P1。尺子20为带刻度的角尺，角尺的一边夹持于夹具40中，另一边伸出靠板41的抵靠侧面P1。

请配合参见图5、图6，基于上述弧形翼板中心线定位工具200，本实施例中的弧形翼板中心线确定方法包括以下步骤：

调整尺子20的位置，使尺子20的外端伸出靠板41的抵靠侧面P1设定距离d1，设定距离d1为弧形翼板10中心线L1距离弧形翼板10的外凸侧面P3的宽向距离；

使用夹具40抵靠弧形翼板10，保持靠板41的抵靠侧面P1抵靠弧形翼板10的外凸侧面P3和侧板42的伸出端下端面P2抵靠弧形翼板10的板面；使夹具40携带尺子20一起沿弧形翼板10的长度延伸方向运动，尺子20的外端的运动轨迹线即为所确定的弧形翼板10的中心线L1。

为清晰展示中线线，随着夹具40和尺子20的运动，使用绘制笔30标记尺子20的外端的运动轨迹，形成可见的弧形翼板10的中心线L1。可选的，绘制笔30可以是产生附着痕迹线的石笔、油墨笔、铅笔或尖锐的能够在弧形翼缘板表面刻出肉眼可识别的划痕的刻笔。

为方便设定距离d1的确定，尺子20为具有刻度的角尺，设定距离d1直接通过尺子20的刻度确定。

本实施例中，腹板20是可以分段下料对接的，在两端头长度上要保证有一定的余量，在对接前选好基准点然后拼接，对接后可用钢尺检测其平整度。同样弧形翼板10下料，长度方向也要留一定余量防止焊接时收缩变形，影响尺寸精度。

本实施例中提出的弧形翼板中心线确定方法和弧形梁组焊方法能够方便地定位弧形翼板10的中心线L1和弧形翼板10及腹板20之间的相对位置的确定，确保快速准确定位、高效地完成组焊，解决了人工组立时需要手动划出翼板中心线L1，这对弧形翼板10来说划线加连线特别麻烦，导致组立效率极低，明显不能满足钢结构制造周期日趋缩短的的市场需求的问题，能够很好地解决现有技术难以方便快速实现弧形梁100组焊的问题，该研发的生产对公司和该技术领域而言具有重大的意义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种弧形翼板中心线定位工具，其特征在于：

包括夹具、尺子；

所述夹具包括靠板和侧板；所述靠板具有垂直于其板面的抵靠侧面，所述侧板的外端伸出所述靠板的抵靠侧面；

所述尺子可活动地夹持于所述夹具，且所述尺子的长向垂直于所述抵靠侧面并能够在垂直于所述抵靠侧面的方向改变其伸出长度。

2.根据权利要求1所述的弧形翼板中心线定位工具，其特征在于：

所述靠板的板面上连接有螺柱和螺纹连接于所述螺柱的螺母，所述螺母能够螺纹旋转以靠近或远离所述靠板的板面，实现夹持或放松所述尺子。

3.根据权利要求2所述的弧形翼板中心线定位工具，其特征在于：

所述侧板共有两个，两个所述侧板间隔相对设置，并分别位于所述螺柱两侧。

4.根据权利要求3所述的弧形翼板中心线定位工具，其特征在于：

所述尺子限位于所述螺柱和其中一个所述侧板之间，且所述尺子的一侧贴合该侧板，确保所述尺子的长向垂直所述抵靠侧面。

5.根据权利要求1-4任一项所述的弧形翼板中心线定位工具，其特征在于：

所述尺子为带刻度的角尺，所述角尺的一边夹持于所述夹具中，另一边伸出所述靠板的抵靠侧面。

6.一种弧形翼板中心线定位方法，其特征在于，基于权利要求1-5任一项所述的弧形翼板中心线位置确定工具，包括以下步骤：

调整尺子的位置，使尺子的外端伸出所述靠板的抵靠侧面设定距离，所述设定距离为弧形翼板中心线距离弧形翼板的外凸侧面的宽向距离；

使用所述夹具抵靠弧形翼板，保持所述靠板的抵靠侧面抵靠弧形翼板的外凸侧面和所述侧板的伸出端的下端面抵靠弧形翼板的板面；使所述夹具携带所述尺子一起沿所述弧形翼板的长度延伸方向运动，所述尺子的外端的运动轨迹线即为所确定的所述弧形翼板的中心线。

7.根据权利要求6所述的弧形翼板中心线定位方法，其特征在于：

随着所述夹具和所述尺子的运动，使用绘制笔标记所述尺子的外端的运动轨迹，形成可见的所述弧形翼板的中心线。

8.根据权利要求7所述的弧形翼板中心线定位方法，其特征在于：

所述绘制笔可以是产生附着痕迹线的石笔、油墨笔、铅笔或尖锐的能够在弧形翼缘板表面刻出肉眼可识别的划痕的刻笔。

9.根据权利要求6所述的弧形翼板中心线定位方法，其特征在于：

所述尺子为具有刻度的角尺，所述设定距离直接通过所述尺子的刻度确定。

10.一种弧形梁组焊方法，其特征在于，包括以下步骤：

将弧形翼板定位安装于工装平台；

采用权利要求6-9任一项所述的弧形翼板中心线确定方法确定弧形翼板的中心线；

在所述弧形翼板上设置两排胎架；两排所述胎架分别位于所述中心线的宽向两侧，且两排所述胎架之间具有用于容纳和定位腹板的间隙；

将腹板定位卡设于两侧胎架之间，对腹板和弧形翼板进行组焊。