CN110625548B - 一种桥钢板梁k形横撑组装定位工装及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种桥钢板梁K形横撑组装定位工装及其制作方法，其包括底板、定位连接板、定位套和支撑板；底板的顶面后侧成横向匹配设置有一对后侧支撑架，顶面前侧成横向匹配固设有一对前侧支撑架；后侧支撑架和前侧支撑架面向底板中心的一侧上均匹配安装有定位连接板；定位连接板上匹配开设有螺栓孔并匹配设置有定位套；且一对后侧支撑架的中心连线的中点与一对前侧支撑架的中心点连线后成等腰三角形；支撑板分成两组设置在位于等腰三角形的两腰线位置的底板上，以用于匹配定位钢板梁K形横撑的左、右侧斜向方钢管。本发明操作使用简单，组装精度高、效率高，能有效降低劳动强度，提高钢板梁K形横撑组装质量，适用性强。
Description
技术领域
本发明属钢桥梁制造技术与施工管理领域，具体涉及一种桥钢板梁K形横撑组装定位工装及其制作方法。
背景技术
中小跨径钢混结合梁钢板梁在公路桥梁建设中的不断发展，构件制造的精度和质量要求在不断提高，K形横撑等构件采用人工划线、组装方法进行制作，已不能适应工厂化、批量化生产的要求。因此，需采用设计和制作高精度的定位组装工装，以满足工厂化、批量化生产的需要，满足制作质量控制的要求。
根据钢板梁加工制造需要和工厂制造的实际情况，K形横撑的制作采用传统的划线、组装技术，已不能满足大生产条件下工厂化、批量化生产的要求，尤其是工期紧条件下，构件精度和质量控制的要求。鉴于此情况，通过分析连接关系，提出精度控制措施，设计、制作高精度、可靠的工艺装备已刻不容缓。
发明内容
针对上述背景技术中存在的问题，本发明提出了一种操作使用简单，组装精度高、效率高，能有效降低劳动强度，提高钢板梁K形横撑组装质量，适用性强的桥钢板梁K形横撑组装定位工装及其制作方法。
本发明的技术方案如下：
上述的桥钢板梁K形横撑组装定位工装，包括底板、定位连接板、定位套和支撑板；所述底板的顶面后侧成横向匹配设置有用于定位钢板梁K形横撑的后侧横向H型钢的一对后侧支撑架，顶面前侧成横向匹配固设有用于定位钢板梁K形横撑的前侧横向H型钢的一对前侧支撑架；所述后侧支撑架和所述前侧支撑架面向所述底板中心的一侧上均匹配安装有所述定位连接板；所述定位连接板上匹配开设有定位孔并匹配设置有定位套；且一对所述后侧支撑架的中心连线的中点与一对所述前侧支撑架的中心点连线后成等腰三角形；所述支撑板分成两组设置在位于所述等腰三角形的两腰线位置的所述底板上，以用于匹配定位钢板梁K形横撑的左、右侧斜向方钢管。
所述桥钢板梁K形横撑组装定位工装，其中：所述定位连接板为矩形板结构，且在其中一组对角区域匹配开设有所述定位孔，在另一组对角区域匹配也开设有所述定位孔并通过所述定位孔匹配安装有所述定位套。
所述桥钢板梁K形横撑组装定位工装，其中：所述定位连接板上用于安装所述定位套的定位孔孔群间距偏差±0.4mm。
所述桥钢板梁K形横撑组装定位工装，其中：各个所述定位连接板相互之间的定位孔孔群的间距偏差为±0.5mm，对角线偏差不大于1mm；所述定位连接板安装完成后，相互之间的相对平面度不大于1mm。
所述桥钢板梁K形横撑组装定位工装，其中：所述支撑板的长边与所述等腰三角形的腰线夹角成90°。
一种桥钢板梁K形横撑组装定位工装的制作方法，具体包括以下步骤：（1）在定位连接板上加工定位孔，在定位连接板的定位孔上安装定位套；（2）在底板上刻划出支撑架的安装位置线及定位连接板的定位孔中心线；（3）在底板上的安装位置线上安装支撑架并将支撑架与底板焊接固定；（4）以底板上的定位孔中心线为基准安装定位连接板；（5）桥钢板梁K形横撑组装定位工装制作完成后进行全面检查，符合要求后方可使用；（6）制作高精度定位冲钉并配备套临时螺栓与桥钢板梁K形横撑组装定位工装配合使用。
所述桥钢板梁K形横撑组装定位工装的制作方法，其中：所述步骤（2）中底板厚度应不小于16mm，平整度小于3mm；支撑架的安装位置线及定位连接板的定位孔中心线偏差均不大于0.5mm。
所述桥钢板梁K形横撑组装定位工装的制作方法，其中：所述步骤（4）中各定位连接板相互之间安装位置的高差不大于1mm。
所述桥钢板梁K形横撑组装定位工装的制作方法，其中：所述步骤（4）中各定位连接板的定位孔与底板上的定位孔中心线对位偏差不大于0.5mm。
所述桥钢板梁K形横撑组装定位工装的制作方法，其中：所述步骤（5）中要确保各定位连接板相互之间的定位孔孔群的间距偏差为±0.5mm，对角线偏差不大于1mm。
有益效果：
本发明桥钢板梁K形横撑组装定位工装结构设计简单、合理，操作使用方便，采用高精度设置的连接定位板、定位套和支撑板，并通过定位冲钉、临时螺栓等辅助措施，将定位工装各构件与钢板梁K形横撑的各构件进行组装固定，形成钢板梁K形横撑整体，保证了钢板梁K形横撑的连接板的孔群几何尺寸精度、直线度和平面度等项点控制要求，省去人工划线误差较大、容易出错、组装精度不高的不利因素，显著提高了钢板梁K形横撑的组装精度、组装效率和组装质量，能有效降低劳动强度，适用性强。
本发明桥钢板梁K形横撑组装定位工装的制作方法构思合理，为保证K形横撑接头板栓接孔群精度和提高效率，采用K形横撑接头板先孔工艺，考虑设置高精度的连接定位板、定位套及支撑板，通过定位冲钉、临时螺栓等辅助措施，将钢板梁K形横撑的各板件进行精确定位和固定，再组装型钢形成钢板梁K形横撑整体，有效保证了钢板梁K形横撑的连接板的孔群几何尺寸精度、直线度和平面度等项点控制要求。
附图说明
图1为本发明桥钢板梁K形横撑组装定位工装的俯视图；
图2为本发明桥钢板梁K形横撑组装定位工装的图1中A-A方向的结构示意图；
图3为本发明桥钢板梁K形横撑组装定位工装的图1中B-B方向的结构示意图；
图4为钢板梁K形横撑的结构示意图。
具体实施方式
如图1至3所示，本发明桥钢板梁K形横撑组装定位工装，包括底板1、定位连接板2、定位套3和支撑板4。
该底板1为矩形板体结构，其顶面四角区域分别匹配固设有四个支撑架；其中一对支撑架为一对后侧支撑架11且成横向匹配布置于该底板1的顶面后侧两角区域，剩下一对支撑架为一对前侧支撑架12且成横向匹配布置于该底板1的顶面前侧两角区域；该一对后侧支撑架11的中心点连线的中点与一对前侧支撑架12的中心点连线后成等腰三角形。
该定位连接板2也具有四个，其中一对分别匹配固设于一对后侧支撑架11面向底板1中心的一侧，另一对分别匹配固设于一对前侧支撑架12面向底板1中心的一侧；其中，每个定位连接板2为矩形板结构，其在其中一组对角区域匹配开设有高精度的定位孔，在另一组对角区域也匹配开设有高精度的定位孔并通过定位孔匹配安装有高精度的定位套3；定位连接板2上用于安装定位套3的定位孔孔群间距偏差±0.4mm；各定位连接板2相互之间的定位孔孔群间距偏差为±0.5mm，对角线偏差不大于1mm；定位连接板2安装完成后，四个定位连接板2相互之间的相对平面度不大于1mm（即四个定位连接板2相互之间的安装位置的高差不大于1mm）。
该支撑板4具有四个，其中两个支撑板4匹配固设在由一对后侧支撑架11中心线的中点与一对前侧支撑架12的中心点连线后形成的等腰三角形的其中一腰线位置的底板1顶面，剩余两个支撑板4匹配固设在由一对后侧支撑架11中心线的中点与一对前侧支撑架12的中心点连线后形成的等腰三角形的另一腰线位置的底板1顶面；且每个支撑板4的长边与由一对后侧支撑架11中心线的中点与一对前侧支撑架12的中心点连线后形成的等腰三角形的腰线夹角成90°。
装配式钢混结合梁钢板梁有结构简单、连接便利和构件自重较轻的特点，在中小跨径桥梁建设中应用广泛；钢板梁K形横撑作为连接主纵梁形成框架整体的构件，有连接精度要求高、采用型钢和板件组合结构、构件数量多的特点，其制作质量直接关系到钢板梁整体几何尺寸精度。
如图4所示，钢板梁K形横撑包括前侧横向H型钢01、后侧横向H型钢02、左侧斜向方钢管03和右侧斜向方钢管04；钢板梁K形横撑的后侧横向H型钢01中段固设有节点板05，该节点板05中心固设有加劲板06；该前侧横向H型钢01两端分别焊接固定有前侧横向H型钢连接板011；该后侧横向H型钢02的两端分别焊接固定有后侧横向H型钢连接板012。
本发明桥钢板梁K形横撑组装定位工装用于组装定位钢板梁K形横撑的方法如下：
将钢板梁K形横撑的前侧横向H型钢01的两端通过前侧横向H型钢连接板011与一对前侧支撑架12上的定位连接板2配以高精度定位冲钉连接固定；将钢板梁K形横撑的后侧横向H型钢01两端分别通过后侧横向H型钢连接板012与一对后侧支撑架11上的定位连接板2配以高精度定位冲钉连接固定；再将钢板梁K形横撑的左侧斜向方钢管03由位于等腰三角形的左腰线上的一对支撑板4支撑定位，且左侧斜向方钢管03的一端定位安装在前侧横向H型钢连接板011，另一端固定在钢板梁K形横撑的节点板05一侧；钢板梁K形横撑的右侧斜向方钢管04由位于等腰三角形的右腰线上的一对支撑板4支撑定位，且右侧斜向方钢管04的一端定位安装在前侧横向H型钢连接板011上，另一端固定在钢板梁K形横撑的节点板05另一侧。
本发明桥钢板梁K形横撑组装定位工装的制作方法，具体包括以下步骤：
1) 采用精密机加工工艺加工定位连接板2的定位孔，在定位连接板2的定位孔上安装定位套3，保证定位连接板2的定位孔与定位套3之间的安装精度；
2) 底板1厚度应不小于16mm，平整度小于3mm，在底板1上刻划出支撑架11的安装位置线及定位连接板2的定位孔中心线，支撑架11的安装位置线及定位连接板2的定位孔中心线偏差均不大于0.5mm；
3）在底板1上的安装位置线上安装支撑架11，并将支撑架11与底板1焊接固定；
4）以底板1上的定位孔中心线为基准安装定位连接板2；各定位连接板2相互之间安装位置的高差不大于1mm，且定位连接板2的定位孔与底板1上的定位孔中心线对位偏差不大于0.5mm；
5）本发明桥钢板梁K形横撑组装定位工装制作完成后，进行全面检查，符合要求后方可使用；确保各定位连接板2相互之间的定位孔孔群间距偏差为±0.5mm，对角线偏差不大于1mm；
6)制作8个高精度定位冲钉，配备8套临时螺栓与本发明桥钢板梁K形横撑组装定位工装配合使用。
本发明操作使用简单，组装精度高、效率高，能有效降低劳动强度，提高钢板梁K形横撑组装质量，适用性强。
Claims (10)
1.一种桥钢板梁K形横撑组装定位工装，其特征在于：所述工装包括底板、定位连接板、定位套和支撑板；
所述底板的顶面后侧成横向匹配设置有用于定位钢板梁K形横撑的后侧横向H型钢的一对后侧支撑架，顶面前侧成横向匹配固设有用于定位钢板梁K形横撑的前侧横向H型钢的一对前侧支撑架；所述后侧支撑架和所述前侧支撑架面向所述底板中心的一侧上均匹配安装有所述定位连接板；所述定位连接板上匹配开设有定位孔并匹配设置有定位套；
且一对所述后侧支撑架的中心连线的中点与一对所述前侧支撑架的中心点连线后成等腰三角形；所述支撑板分成两组设置在位于所述等腰三角形的两腰线位置的所述底板上，以用于匹配定位钢板梁K形横撑的左、右侧斜向方钢管。
2.如权利要求1所述的桥钢板梁K形横撑组装定位工装，其特征在于：所述定位连接板为矩形板结构，且在其中一组对角区域匹配开设有所述定位孔，在另一组对角区域匹配也开设有所述定位孔并通过所述定位孔匹配安装有所述定位套。
3.如权利要求2所述的桥钢板梁K形横撑组装定位工装，其特征在于：所述定位连接板上用于安装所述定位套的定位孔孔群间距偏差±0.4mm。
4.如权利要求2所述的桥钢板梁K形横撑组装定位工装，其特征在于：各个所述定位连接板相互之间的定位孔孔群的间距偏差为±0.5mm，对角线偏差不大于1mm；所述定位连接板安装完成后，相互之间的相对平面度不大于1mm。
5.如权利要求1所述的桥钢板梁K形横撑组装定位工装，其特征在于：所述支撑板的长边与所述等腰三角形的腰线夹角成90°。
6.一种如权利要求1至5任意一项所述的桥钢板梁K形横撑组装定位工装的制作方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）在定位连接板上加工定位孔，在定位连接板的定位孔上安装定位套；
（2）在底板上刻划出支撑架的安装位置线及定位连接板的定位孔中心线；
（3）在底板上的安装位置线上安装支撑架并将支撑架与底板焊接固定；
（4）以底板上的定位孔中心线为基准安装定位连接板；
（5）桥钢板梁K形横撑组装定位工装制作完成后进行全面检查，符合要求后方可使用；
（6）制作高精度定位冲钉并配备套临时螺栓与桥钢板梁K形横撑组装定位工装配合使用。
7.如权利要求6所述的桥钢板梁K形横撑组装定位工装的制作方法，其特征在于：所述步骤（2）中底板厚度应不小于16mm，平整度小于3mm；支撑架的安装位置线及定位连接板的定位孔中心线偏差均不大于0.5mm。
8.如权利要求6所述的桥钢板梁K形横撑组装定位工装的制作方法，其特征在于：所述步骤（4）中各定位连接板相互之间安装位置的高差不大于1mm。
9.如权利要求6所述的桥钢板梁K形横撑组装定位工装的制作方法，其特征在于：所述步骤（4）中各定位连接板的定位孔与底板上的定位孔中心线对位偏差不大于0.5mm。
10.如权利要求6所述的桥钢板梁K形横撑组装定位工装的制作方法，其特征在于：所述步骤（5）中要确保各定位连接板相互之间的定位孔孔群的间距偏差为±0.5mm，对角线偏差不大于1mm。
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