CN110605531A - 双螺旋箱型钢结构旋转楼梯的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双螺旋箱型钢结构旋转楼梯的加工方法，包括如下步骤：S1、建立模型及绘制图纸；S2、制作检测样板；S3、折弯箱型梁板件；S4、检测腹板；S5、组立焊接箱型梁。针对现有技术双螺旋箱型钢结构旋转楼梯制作过程中难度较大，稍有偏差将导致现场无法拼接安装的问题，本发明提供一种双螺旋箱型钢结构旋转楼梯的加工方法，通过本发明可以使旋转楼梯的螺旋箱型梁加工尺寸精度得到有效的控制，提升了施工现场的安装效率；降低样板制作的难度；偏差达到可视化。
Description
技术领域
本发明涉及钢结构加工技术领域,具体的涉及一种双螺旋箱型钢结构旋转楼梯的加工方法。
背景技术
旋转楼梯是一种围绕一根单柱布置的楼梯，其流线造型美观、典雅，空间上比较节省，常用于楼层数不多的写字楼、居民楼或作为建筑小品布置在庭院或室内使用。根据材质不同旋转楼梯分为实木楼梯、钢木楼梯、钢玻楼梯，旋转楼梯主要靠踏步下的双螺旋梁来支撑荷载，或者由楼梯的栏杆来支撑荷载。相比较而言无中柱的比有中柱的更复杂，楼梯受到弯、扭、剪、压等多种组合在一起的力的作用，受力复杂，不好计算。钢结构旋转楼梯有较好的承重能力，在旋转楼梯中占比越来越高。其双螺旋箱型梁属于空间异形构件，在钢结构制作过程中难度较大，稍有偏差将导致现场无法拼接安装。
旋转楼梯双螺旋箱型梁为四块弧形钢板拼接而成，上下翼缘板多采用火焰切割机或等离子切割机切割而成，两侧腹板为矩形板经折弯而成，双螺旋梁腹板折弯一致性是保证旋转楼梯正常安装及受力均匀的关键。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术双螺旋箱型钢结构旋转楼梯制作过程中难度较大，稍有偏差将导致现场无法拼接安装的问题，本发明提供一种双螺旋箱型钢结构旋转楼梯的加工方法，通过本发明可以使旋转楼梯的螺旋箱型梁加工尺寸精度得到有效的控制，提升了施工现场的安装效率；降低样板制作的难度；偏差达到可视化。
为解决上述不足，本发明采用的技术方案为：
一种双螺旋箱型钢结构旋转楼梯的加工方法，所述双螺旋箱型钢结构旋转楼梯加工方法包括如下步骤：
S1、建立模型及绘制图纸：应用建模软件建立旋转楼梯三维模型，三维校验完毕后，根据箱型钢结构梯梁尺寸参数，绘制出板件二维图纸；将二维图纸导入程序编码软件生成箱型梁腹板及翼缘板切割程序；
S2、制作检测样板：根据旋转楼梯三维模型尺寸参数，在加工现场放样，使用彩钢板制作箱型梁腹板样板；通过全站仪对箱型梁腹板样板进行取点测量检验；
S3、折弯箱型梁板件：通过等离子切割机切割得到箱型梁上下翼缘板和箱型梁两侧腹板，并通过上辊万能式液压卷板机进行折弯操作；
S4、检测腹板：上辊万能式液压卷板机加压力经多次弯压校正比对得出设备工艺参数，主要包括两下辊中心距、上辊加压力、卷板速度、折弯角度；并使用S2中制作的检测样板对折弯后的箱型梁两侧腹板进行贴合检测；
S5、组立焊接箱型梁：箱型梁上下翼缘板、箱型梁两侧腹板加工完成后放置于工装上进行拼装、焊接作业。
进一步的，所述S2中对箱型梁腹板样板进行取点测量检验，需要控制箱型梁腹板样板的曲率误差，曲率误差控制在2mm以内。
进一步的，所述S2中彩钢板的厚度为2～3mm，长度1.2～1.5m。
进一步的，所述S3中的箱型梁上下翼缘板为弧形板条。
进一步的，所述S3中的箱型梁两侧腹板为直板条。
进一步的，所述S3中折弯过程需精准控制板条中心线与卷板机滚压方向的夹角；所述夹角由三维模型及二维图定点、定线确定，折弯时应用全站仪进行检测校正。
进一步的，所述S4中的贴合检测是通过粉刷显色试剂来观察折弯后的箱型梁两侧腹板与检测样板的贴合程度。
进一步的，所述S4中当显色试剂的显色覆盖值≥95时，箱型梁两侧腹板视为合格，并以此加压力作为加工工艺参数。
进一步的，所述S5中组立完成后，沿箱型梁上下翼缘板的弧形面进行刚性固定；焊接时采用分段跳焊法。
本发明提供的装置的有益效果：
(1)此加工方法使旋转楼梯的螺旋箱型梁加工尺寸精度得到有效的控制，提升了施工现场的安装效率；
(2)螺旋箱型梁的腹板的检测样板尺寸选择较为合理，既降低样板制作的难度，同时保证样板不易变形失真，配合过程中应用全站仪进行尺寸参数校正，最大程度的提升了各环节的尺寸精度；
(3)检测样板与加工产品的贴合检测应用显色试剂，使偏差做到可视化，对于加工工艺参数调节做到有的放矢。
附图说明
图1为本发明技术方案旋转楼梯俯视示意图。
图2为本发明技术方案旋转楼梯立面示意图。
图3为本发明技术方案旋转楼梯分段拼装示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在一实施例中，一种双螺旋箱型钢结构旋转楼梯加工方法，所述双螺旋箱型钢结构旋转楼梯加工方法包括如下步骤：
S1、建立模型及绘制图纸：应用建模软件建立旋转楼梯三维模型，三维校验完毕后，根据箱型钢结构梯梁尺寸参数，应用CAD绘制出板件二维图纸；将二维图纸导入程序编码软件生成箱型梁腹板及翼缘板切割程序；
S2、制作检测样板：根据旋转楼梯三维模型尺寸参数，在加工现场放样，使用彩钢板制作箱型梁腹板样板；通过全站仪对箱型梁腹板样板进行取点测量检验；
S3、折弯箱型梁板件：通过等离子切割机切割得到箱型梁上下翼缘板和箱型梁两侧腹板，并通过上辊万能式液压卷板机进行折弯操作；
S4、检测腹板：上辊万能式液压卷板机加压力经多次弯压校正比对得出设备工艺参数，包括两下辊中心距、上辊加压力、卷板速度、折弯角度；并使用S2中制作的检测样板对折弯后的箱型梁两侧腹板进行贴合检测；
S5、组立焊接箱型梁：箱型梁上下翼缘板、箱型梁两侧腹板加工完成后放置于工装上进行拼装、焊接作业。
上述双螺旋箱型钢结构旋转楼梯加工方法，此加工方法使旋转楼梯的螺旋箱型梁加工尺寸精度得到有效的控制，提升了施工现场的安装效率；螺旋箱型梁的腹板的检测样板尺寸选择较为合理，既降低样板制作的难度，同时保证样板不易变形失真，配合过程中应用全站仪进行尺寸参数校正，最大程度的提升了各环节的尺寸精度；检测样板与加工产品的贴合检测应用显色试剂，使偏差做到可视化，对于加工工艺参数调节做到有的放矢。
下面结合具体实施例对所述模具冷却流道的设计方法进行说明，以进一步理解所述双螺旋箱型钢结构旋转楼梯加工方法的发明构思：
在一实施例中，请参见图1至图3，本发明涉及一种双螺旋箱型钢结构旋转楼梯，所述楼梯高约5400mm，外围最大直径为10.41m，总重约15.3吨，旋转楼梯两侧梯梁为螺旋箱型，截面为900×300×20×20，材质为Q345B。此外还包括踏步(花纹钢板t＝3)。两侧梯梁间布有8根次梁，截面为700×250×20×20。该楼梯由两侧箱型梯梁、踏步、中间次梁焊接而成。一种双螺旋箱型钢结构旋转楼梯加工方法，包括以下步骤：
S1、建立模型及绘制图纸：应用建模软件建立旋转楼梯三维模型，三维校验完毕后，根据箱型钢结构梯梁尺寸参数，应用CAD绘制出板件二维图纸；将二维图纸导入程序编码软件生成箱型梁腹板及翼缘板切割程序；
S2、制作检测样板：根据旋转楼梯三维模型尺寸参数，在加工现场实地放样，使用厚度2mm、长度1.2m的彩钢板制作箱型梁腹板样板；通过全站仪对箱型梁腹板样板进行取点测量检验，控制箱型梁腹板样板的曲率误差，曲率误差为0.8mm。
S3、折弯箱型梁板件：通过等离子切割机切割得到箱型梁上下翼缘板和箱型梁两侧腹板；所述箱型梁上下翼缘板为弧形板条；所述箱型梁两侧腹板为直板条；通过上辊万能式液压卷板机对箱型梁上下翼缘板和箱型梁两侧腹板进行折弯操作；所述折弯操作需精准控制板条中心线与卷板机滚压方向的夹角，所述夹角为10度；所述夹角由三维模型及二维图定点、定线确定，折弯时应用全站仪检测校正。
S4、检测腹板：上辊万能式液压卷板机加压力经多次弯压校正比对得出设备工艺参数，包括两下辊中心距355mm、上辊加压力420KN、卷板速度4mm/s、折弯角度3.5度，使用S2中制作的检测样板对折弯后的箱型梁两侧腹板进行贴合检测；所述贴合检测是通过粉刷显色试剂来观察折弯后的箱型梁两侧腹板与检测样板的贴合程度；所述显色试剂的显色覆盖值为96，箱型梁两侧腹板视为合格，并以此加压力作为加工工艺参数。
S5、组立焊接箱型梁：箱型梁上下翼缘板、箱型梁两侧腹板加工完成后放置于工装上进行拼装、焊接作业；所述组立完成后，沿箱型梁上下翼缘板的弧形面进行刚性固定；焊接时采用分段跳焊法，减小螺旋箱型梁的焊接形变。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种双螺旋箱型钢结构旋转楼梯的加工方法，其特征在于，所述双螺旋箱型钢结构旋转楼梯加工方法包括如下步骤：
S1、建立模型及绘制图纸：应用建模软件建立旋转楼梯三维模型，三维校验完毕后，根据箱型钢结构梯梁尺寸参数，绘制出板件二维图纸；将二维图纸导入程序编码软件生成箱型梁腹板及翼缘板切割程序；
S2、制作检测样板：根据旋转楼梯三维模型尺寸参数，在加工现场放样，使用彩钢板制作箱型梁腹板样板；通过全站仪对箱型梁腹板样板进行取点测量检验；
S3、折弯箱型梁板件：通过等离子切割机切割得到箱型梁上下翼缘板和箱型梁两侧腹板，并通过上辊万能式液压卷板机进行折弯操作；
S4、检测腹板：上辊万能式液压卷板机加压力经多次弯压校正比对得出设备工艺参数，并使用S2中制作的检测样板对折弯后的箱型梁两侧腹板进行贴合检测；
S5、组立焊接箱型梁：箱型梁上下翼缘板、箱型梁两侧腹板加工完成后放置于工装上进行拼装、焊接作业。
2.根据权利要求1所述的双螺旋箱型钢结构旋转楼梯的加工方法，其特征在于，所述S2中对箱型梁腹板样板进行取点测量检验，需要控制箱型梁腹板样板的曲率误差，曲率误差控制在2mm以内。
3.根据权利要求1所述的双螺旋箱型钢结构旋转楼梯的加工方法，其特征在于，所述S2中彩钢板的厚度为2～3mm，长度1.2～1.5m。
4.根据权利要求1所述的双螺旋箱型钢结构旋转楼梯的加工方法，其特征在于，所述S3中的箱型梁上下翼缘板为弧形板条。
5.根据权利要求1所述的双螺旋箱型钢结构旋转楼梯的加工方法，其特征在于，所述S3中的箱型梁两侧腹板为直板条。
6.根据权利要求1所述的双螺旋箱型钢结构旋转楼梯的加工方法，其特征在于，所述S3中折弯过程需精准控制板条中心线与卷板机滚压方向的夹角；所述夹角由三维模型及二维图定点、定线确定，折弯时应用全站仪进行检测校正。
7.根据权利要求1所述的双螺旋箱型钢结构旋转楼梯的加工方法，其特征在于，所述S4中的贴合检测是通过粉刷显色试剂来观察折弯后的箱型梁两侧腹板与检测样板的贴合程度。
8.根据权利要求7所述的双螺旋箱型钢结构旋转楼梯的加工方法，其特征在于，所述S4中当显色试剂的显色覆盖值≥95时，箱型梁两侧腹板视为合格，并以此加压力作为加工工艺参数。
9.根据权利要求1所述的双螺旋箱型钢结构旋转楼梯的加工方法，其特征在于，所述S5中组立完成后，沿箱型梁上下翼缘板的弧形面进行刚性固定；焊接时采用分段跳焊法。
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