CN111730287B - 一种多面位核心节点弦杆的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多面位核心节点弦杆的制造方法，它涉及桥梁工程技术领域。包括多面位核心节点弦杆各节点板单独制作以及各节点板的组焊拼装，具体为节点板制作：包括各节点板的分别制作；节点板与板肋组焊：将上水平板单元、竖板单元、下水平板单元分别与板肋组焊；节点板上钻孔：节点板与板肋组焊完成后，在节点板上进行成对钻螺栓孔群和各孔群定位孔；拼装：将上水平板单元与竖板单元组成槽型，再与下水平板单元组成箱型，最后将二次件依次进行拼装，拼装时均以孔为基准进行组焊。本发明的优点在于：采用先将节点板与板肋组焊完毕后成对钻孔的方式，以确保节点板孔的中心度和位置精度，安装时，以孔为基准进行组焊，以确保安装的准确度。

Description

一种多面位核心节点弦杆的制造方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种多面位核心节点弦杆的制造方法。

背景技术

多面位核心节点弦杆位于下弦节点处，且同时与加劲弦、直腹杆、斜腹杆、平联及相邻下弦杆连接，对位置精度要求高。为保证弦杆的节点板孔位置精度，合理的组焊及制孔顺序至关重要。若先钻孔再进行组焊，会导致多面位核心节点弦杆与其他杆件安装时连接孔位置不对应，影响安装的准确度，需要一种新的多面位核心节点弦杆的制造方法，以确保安装的准确度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多面位核心节点弦杆的制造方法，能够保证节点板孔位置精度，以确保安装的准确度。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：包括多面位核心节点弦杆各节点板单独制作以及各节点板的组焊拼装，具体步骤如下：

S1、节点板制作：包括上水平板单元、竖板单元、下水平板单元、隔板、二次件的分别制作，所述上水平板单元、竖板单元、下水平板单元的长度预留量组装及划线时均分在两头；

S2、节点板与板肋组焊：将上水平板单元、竖板单元、下水平板单元分别与板肋组焊，有栓孔板肋嵌补段暂不组焊；

S3、节点板上钻孔：节点板与板肋组焊完成后，在节点板上水平板单元、竖板单元、下水平板单元、二次件上进行成对钻螺栓孔群和各孔群定位孔，以确保孔中心度，保证孔位置的精度；

S4、拼装：将上水平板单元与竖板单元组成槽型，组槽型时控制节点板宽公差，再与下水平板单元组成箱型，组箱型时加临时支撑，且划箱体系统线，最后将二次件依次进行拼装，其中，拼装时均以孔为基准进行组焊，并拆除临时支撑。

进一步地，所述步骤S1和S2中，先对上水平板单元、竖板单元、下水平板单元进行分别制作，下料的板材经过预处理线进行预处理，对于不规则的形状零件，采用数控切割机下料，下料时对需要机加工的主要边缘和焊接边预留机加工量，然后进行机加工，包括焊接边、过渡坡和坡口的机加工，其中，

所述上水平板单元为一矩形板，上水平板单元的长轴方向设有一供竖板单元的顶部穿过的条形孔；所述竖板单元设有两个，其中一个位于上水平板单元的一侧，另一个的顶部穿过条形孔设置，两竖板单元平行设置，且均与上水平板单元垂直设置，竖板单元具有中间矩形块、顶部梯形块和底部梯形块，顶部梯形块、底部梯形块分别与中间矩形块通过弧形段连接，且顶部梯形块的上下底边的长度大于底部梯形块的上下底边长度；

上水平板单元底部焊接一沿长轴方向延伸的第一板肋，且第一板肋位于两竖板单元垂直距离的中心线上，上水平板单元底部还焊接有另一沿长轴方向延伸的第四板肋，且第四板肋位于上水平板单元前侧与条形孔的中间位置，两竖板单元相对面上均焊接有两个沿长轴方向延伸的第二板肋，两第二板肋以竖板单元的中心线为基准对称设置；

所述下水平板单元为一矩形板，下水平板单元的顶部焊接一沿长轴方向延伸的第三板肋，第三板肋的位置对应于第一板肋的正下方，下水平板单元位于两竖板单元之间，且上水平板单元、下水平板单元分别位于竖板单元的中间矩形块的上下边侧处，下水平板单元与上水平板单元平行设置，下水平板单元的两端中心开有U型凹槽；

所述隔板位于两竖板单元之间，隔板的四边设有与第一板肋、第二板肋、第三板肋相对应的槽口，隔板通过槽口与第一板肋、第二板肋、第三板肋分别对应卡接，下水平板单元的中心线处设有一隔板，以此中心线为基准对称设有两隔板；

所述二次件包括腹杆接头板、横梁连接腹板、横梁接头底板、竖连接板、斜连接板、封板；所述穿过上水平板单元设置的竖板单元的中间矩形块的外侧设有三个腹杆接头板，中间的腹杆接头板位于竖板单元的中心线上，另两个腹杆接头板以中间的腹杆接头板为中心对称设置，腹杆接头板与竖板单元垂直设置，腹杆接头板的顶部具有一与第四板肋卡接的卡槽，腹杆接头板的底部垂直设有横梁连接腹板，中间的横梁连接腹板的底部对称设有两个横梁接头底板，横梁接头底板与腹杆接头板平行设置，横梁接头底板的底部切有弧线，两横梁接头底板之间连接有加固板；

所述两竖板单元的顶部梯形块的中部之间设有以竖板单元的中心线对称的两竖连接板，竖连接板的顶部中心开有U型凹槽，其底部中心开有三角状弧形凹槽，顶部梯形块的侧边之间连接有与顶部梯形块的斜边垂直的两斜连接板，底部斜连接板的顶部中心开有U型凹槽，两斜连接板以顶部梯形块的斜边的垂直线为中心对称设置；所述两竖板单元的底部梯形块的中部之间设有以竖板单元的中心线对称的两竖连接板，竖连接板的U型凹槽的一端向下设置，底部梯形块的侧边之间连接有封板，所述封板与竖板单元连接的两端设有延伸部，延伸部与封板形成U型结构，封板的中心处开有腰型孔。

进一步地，所述步骤S3节点板钻孔时，竖板单元钻孔，以竖板单元的横向、纵向中心线以及顶部梯形块的斜边的垂直线为中心分别进行成对钻孔，形成数个螺栓孔群，并在螺栓孔群的两端分别选取螺栓孔进行再次钻孔，形成定位孔；上水平板单元、下水平板单元、二次件钻孔，分别以各自的中心线为基准进行成对钻孔，形成数个螺栓孔群。

进一步地，所述步骤S4中，拼装时，先将上水平板单元与竖板单元组成槽型，将下水平板单元与竖板单元组焊成箱型，组焊前划箱体系统线，卡样板钻其他孔，之后将隔板安装于上水平板单元与下水平板单元之间，隔板通过槽口与第一板肋、第二板肋、第三板肋分别对应卡接，最后将二次件依次进行拼装，其中，拼装时以孔为基准组焊腹杆接头板、横梁连接腹板，再组焊横梁接头底板，划线焰切横梁接头底板两段切弧线，锤击横梁接头底板切弧线，之后组焊竖连接板、斜连接板以及封板。

本发明的优点在于：逐步分解装配各个单元，组焊顺序合理，连接精度高；采用先将节点板与板肋组焊完毕后成对钻孔的方式，以确保节点板孔的中心度和位置精度，安装时，以孔为基准进行组焊，以确保安装的准确度；螺栓孔群均以中心线为中心成对设置，以增加连接牢度，减少扭曲变形，提高安装质量。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为图1的1-1向示意图；

图3为图1的2-2向示意图；

图4为图1的3-3向示意图；

图5为图1的4-4向示意图；

图6为图1的5-5向示意图；

图7为图1的6-6以及6’-6’向示意图；

图8为图1的7-7以及7’-7’向示意图；

图9为图1的8-8向示意图；

图10为图1的9-9向示意图；

图11为图2的10-10向示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1-11所示，本具体实施方式采用如下技术方案：多面位核心节点弦杆的制造包括多面位核心节点弦杆的各节点板单独制作以及各节点板之间的组焊拼装，具体步骤如下：

S1、节点板制作：包括上水平板单元N2、竖板单元N1、下水平板单元N3、隔板N4、二次件的分别制作，上水平板单元N2、竖板单元N1、下水平板单元N3的长度预留量组装及划线时均分在两头；先对上水平板单元N2、竖板单元N1、下水平板单元N3进行分别制作，下料的板材经过预处理线进行预处理，对于不规则的形状零件，采用数控切割机下料，下料时对需要机加工的主要边缘和焊接边预留机加工量，然后进行机加工，包括焊接边、过渡坡和坡口的机加工。

S2、节点板与板肋组焊：将上水平板单元N2、竖板单元N1、下水平板单元N3分别与板肋组焊，有栓孔板肋嵌补段暂不组焊,所有板肋均在两端1500mm范围内开4mm钝边的双面坡口角焊缝，中间部分为8mm焊脚的贴角焊缝,且每条焊缝收缩余量控制在0.2-0.3mm。

上水平板单元N2为一矩形板，上水平板单元N2的长轴方向设有一供竖板单元N1的顶部穿过的条形孔；竖板单元N1设有两个，其中一个位于上水平板单元N2的一侧，另一个的顶部穿过条形孔设置，两竖板单元N1平行设置，且均与上水平板单元N2垂直设置，竖板单元N1具有中间矩形块、顶部梯形块和底部梯形块，顶部梯形块、底部梯形块分别与中间矩形块通过弧形段连接，且顶部梯形块的上下底边的长度大于底部梯形块的上下底边长度。

上水平板单元N2的底部焊接一沿长轴方向延伸的第一板肋N16，且第一板肋N16位于两竖板单元N1垂直距离的中心线上，上水平板单元N2的底部还焊接有另一沿长轴方向延伸的第四板肋N18，且第四板肋N18位于上水平板单元N2前侧与条形孔的中间位置，两竖板单元N1的相对面上均焊接有两个沿长轴方向延伸的第二板肋N15，两第二板肋N15以竖板单元N1的中心线为基准对称设置。

下水平板单元N3为一矩形板，下水平板单元N3的顶部焊接一沿长轴方向延伸的第三板肋N17，第三板肋N17的位置对应于第一板肋N16的正下方，下水平板单元N3位于两竖板单元N1之间，且上水平板单元N2、下水平板单元N3分别位于竖板单元N1的中间矩形块的上下边侧处，下水平板单元N3与上水平板单元N2平行设置，下水平板单元N3的两端中心开有U型凹槽；隔板N4位于两竖板单元N1之间，隔板N4的四边设有与第一板肋N16、第二板肋N15、第三板肋N17相对应的槽口，隔板N4通过槽口与第一板肋N16、第二板肋N15、第三板肋N17分别对应卡接，下水平板单元N3的中心线处设有一隔板N4，以此中心线为基准对称设有两隔板N4。

二次件包括腹杆接头板N5、横梁连接腹板、横梁接头底板N12、竖连接板N8、斜连接板、封板N19；横梁连接腹板包括中间横梁连接腹板N7以及两侧横梁连接腹板N6，穿过上水平板单元N2设置的竖板单元N1的中间矩形块的外侧设有三个腹杆接头板N5，中间的腹杆接头板N5位于竖板单元N1的中心线上，另两个腹杆接头板N5以中间的腹杆接头板N5为中心对称设置，腹杆接头板N5与竖板单元N1垂直设置，腹杆接头板N5的顶部具有一与第四板肋N18卡接的卡槽，腹杆接头板N5的底部垂直设有横梁连接腹板，中间横梁连接腹板N7的底部对称设有两个横梁接头底板N12，横梁接头底板N12与腹杆接头板N5平行设置，横梁接头底板N12的底部切有弧线，两横梁接头底板N12之间连接有加固板N13。

两竖板单元N1的顶部梯形块的中部之间设有以竖板单元N1的中心线对称的两竖连接板N8，竖连接板N8的顶部中心开有U型凹槽，其底部中心开有三角状弧形凹槽，顶部梯形块的侧边之间连接有与顶部梯形块的斜边垂直的两斜连接板，斜连接板包括底部斜连接板N9和上部斜连接板N10,底部斜连接板N9的顶部中心开有U型凹槽，底部斜连接板N9和上部斜连接板N10以顶部梯形块的斜边的垂直线为中心对称设置；两竖板单元N1的底部梯形块的中部之间设有以竖板单元N1的中心线对称的两竖连接板N8，竖连接板N8的U型凹槽的一端向下设置，底部梯形块的侧边之间连接有封板N19，所述封板N19与竖板单元N1连接的两端设有延伸部N14，延伸部N14与封板N19形成U型结构，封板N19的中心处开有腰型孔。

S3、节点板上钻孔：节点板与板肋组焊完成后，在节点板上水平板单元N2、竖板单元N1、下水平板单元N3、二次件上进行成对钻螺栓孔群和各孔群定位孔，以确保孔中心度，保证孔位置的精度,螺栓孔应成正圆柱形，孔壁表面粗糙度Ra不得大于25μm，孔边缘无损伤不平，无刺屑,不得采用冲孔、气割孔。

节点板钻孔时，竖板单元N1钻孔，以竖板单元N1的横向、纵向中心线以及顶部梯形块的斜边的垂直线为中心分别进行成对钻孔，形成数个螺栓孔群，并在螺栓孔群的两端分别选取螺栓孔进行再次钻孔，形成定位孔；上水平板单元N2、下水平板单元N3、二次件钻孔，分别以各自的中心线为基准进行成对钻孔，形成数个螺栓孔群。

S4、拼装：将上水平板单元N2与竖板单元N1组成槽型，组槽型时控制节点板宽公差，再与下水平板单元N3组成箱型，组箱型时加临时支撑，且划箱体系统线，最后将二次件依次进行拼装，其中，拼装时均以孔为基准进行组焊，并拆除临时支撑。拼装时，先将上水平板单元N2与竖板单元N1组成槽型，将下水平板单元N3与竖板单元N1组焊成箱型，组焊前划箱体系统线，卡样板钻其他孔，之后将隔板N4安装于上水平板单元N2与下水平板单元N3之间，隔板N4通过槽口与第一板肋N16、第二板肋N15、第三板肋N17分别对应卡接，最后将二次件依次进行拼装，其中，拼装时以孔为基准组焊腹杆接头板N5、横梁连接腹板，再组焊横梁接头底板N12，划线焰切横梁接头底板N12两段切弧线，锤击横梁接头底板N12切弧线，切割后修磨匀顺，之后组焊竖连接板N8、斜连接板以及封板N19，每条焊缝收缩余量控制在0.2-0.3mm，封板N19为栓接。

在本实施例中，定位焊采用气体保护焊，钢板对接接料采用气体保护焊加埋弧焊，弦杆、腹杆箱形杆件主角焊缝采用气体保护焊打底，埋弧自动焊填充，弦杆竖板单元及上、下水平板单元上的纵向加劲肋角焊缝采用开坡口的角焊缝，首先采用气体保护焊打底，然后船位埋弧自动焊填充盖面；不开坡口的角焊缝采用船位埋弧焊；下弦杆整体节点板穿出上水平板单元围焊熔透角焊缝采用气体保护焊；横梁接头底板、横联接头板、平联接头板熔透角焊缝等采用气体保护焊；横梁连接腹板接头板坡口角焊缝；隔板、加劲肋等角焊缝优先采用气体保护焊；其它焊缝优先采用气体保护焊，也可采用焊条电弧焊。

本具体实施方式逐步分解装配各个单元，组焊顺序合理，连接精度高；采用先将节点板与板肋组焊完毕后成对钻孔的方式，以确保节点板孔的中心度和位置精度，安装时，以孔为基准进行组焊，以确保安装的准确度；螺栓孔群均以中心线为中心成对设置，以增加连接牢度，减少扭曲变形，提高安装质量。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种多面位核心节点弦杆的制造方法，其特征在于：包括多面位核心节点弦杆的各节点板单独制作以及各节点板之间的组焊拼装，具体步骤如下：

S1、节点板制作：包括上水平板单元、竖板单元、下水平板单元、隔板、二次件的分别制作，所述上水平板单元、竖板单元、下水平板单元的长度预留量组装及划线时均分在两头；

S2、节点板与板肋组焊：将上水平板单元、竖板单元、下水平板单元分别与板肋组焊，有栓孔板肋嵌补段暂不组焊；

S3、节点板上钻孔：节点板与板肋组焊完成后，在节点板上水平板单元、竖板单元、下水平板单元、二次件上进行成对钻螺栓孔群和各孔群定位孔，以确保孔中心度，保证孔位置的精度；

S4、拼装：将上水平板单元与竖板单元组成槽型，组槽型时控制节点板宽公差，再与下水平板单元组成箱型，组箱型时加临时支撑，且划箱体系统线，最后将二次件依次进行拼装，其中，拼装时均以孔为基准进行组焊，并拆除临时支撑；

步骤S3节点板钻孔时，竖板单元钻孔，以竖板单元的横向、纵向中心线以及顶部梯形块的斜边的垂直线为中心分别进行成对钻孔，形成数个螺栓孔群，并在螺栓孔群的两端分别选取螺栓孔进行再次钻孔，形成定位孔；上水平板单元、下水平板单元、二次件钻孔，分别以各自的中心线为基准进行成对钻孔，形成数个螺栓孔群。

2.根据权利要求1所述的一种多面位核心节点弦杆的制造方法，其特征在于：所述步骤S1和S2中，先对上水平板单元、竖板单元、下水平板单元进行分别制作，下料的板材经过预处理线进行预处理，对于不规则的形状零件，采用数控切割机下料，下料时对需要机加工的主要边缘和焊接边预留机加工量，然后进行机加工，包括焊接边、过渡坡和坡口的机加工，其中，

所述上水平板单元为一矩形板，上水平板单元的长轴方向设有一供竖板单元的顶部穿过的条形孔；所述竖板单元设有两个，其中一个位于上水平板单元的一侧，另一个的顶部穿过条形孔设置，两竖板单元平行设置，且均与上水平板单元垂直设置，竖板单元具有中间矩形块、顶部梯形块和底部梯形块，顶部梯形块、底部梯形块分别与中间矩形块通过弧形段连接，且顶部梯形块的上下底边的长度大于底部梯形块的上下底边长度；

上水平板单元底部焊接一沿长轴方向延伸的第一板肋，且第一板肋位于两竖板单元垂直距离的中心线上，上水平板单元底部还焊接有另一沿长轴方向延伸的第四板肋，且第四板肋位于上水平板单元前侧与条形孔的中间位置，两竖板单元相对面上均焊接有两个沿长轴方向延伸的第二板肋，两第二板肋以竖板单元的中心线为基准对称设置；

所述下水平板单元为一矩形板，下水平板单元的顶部焊接一沿长轴方向延伸的第三板肋，第三板肋的位置对应于第一板肋的正下方，下水平板单元位于两竖板单元之间，且上水平板单元、下水平板单元分别位于竖板单元的中间矩形块的上下边侧处，下水平板单元与上水平板单元平行设置，下水平板单元的两端中心开有U型凹槽；

所述隔板位于两竖板单元之间，隔板的四边设有与第一板肋、第二板肋、第三板肋相对应的槽口，隔板通过槽口与第一板肋、第二板肋、第三板肋分别对应卡接，下水平板单元的中心线处设有一隔板，以此中心线为基准对称设有两隔板；

所述二次件包括腹杆接头板、横梁连接腹板、横梁接头底板、竖连接板、斜连接板、封板；所述穿过上水平板单元设置的竖板单元的中间矩形块的外侧设有三个腹杆接头板，中间的腹杆接头板位于竖板单元的中心线上，另两个腹杆接头板以中间的腹杆接头板为中心对称设置，腹杆接头板与竖板单元垂直设置，腹杆接头板的顶部具有一与第四板肋卡接的卡槽，腹杆接头板的底部垂直设有横梁连接腹板，中间的横梁连接腹板的底部对称设有两个横梁接头底板，横梁接头底板与腹杆接头板平行设置，横梁接头底板的底部切有弧线，两横梁接头底板之间连接有加固板；

所述两竖板单元的顶部梯形块的中部之间设有以竖板单元的中心线对称的两竖连接板，竖连接板的顶部中心开有U型凹槽，其底部中心开有三角状弧形凹槽，顶部梯形块的侧边之间连接有与顶部梯形块的斜边垂直的两斜连接板，底部斜连接板的顶部中心开有U型凹槽，两斜连接板以顶部梯形块的斜边的垂直线为中心对称设置；所述两竖板单元的底部梯形块的中部之间设有以竖板单元的中心线对称的两竖连接板，竖连接板的U型凹槽的一端向下设置，底部梯形块的侧边之间连接有封板，所述封板与竖板单元连接的两端设有延伸部，延伸部与封板形成U型结构，封板的中心处开有腰型孔。

3.根据权利要求1所述的一种多面位核心节点弦杆的制造方法，其特征在于：所述步骤S4中，拼装时，先将上水平板单元与竖板单元组成槽型，将下水平板单元与竖板单元组焊成箱型，组焊前划箱体系统线，卡样板钻其他孔，之后将隔板安装于上水平板单元与下水平板单元之间，隔板通过槽口与第一板肋、第二板肋、第三板肋分别对应卡接，最后将二次件依次进行拼装，其中，拼装时以孔为基准组焊腹杆接头板、横梁连接腹板，再组焊横梁接头底板，划线焰切横梁接头底板两段切弧线，锤击横梁接头底板切弧线，之后组焊竖连接板、斜连接板以及封板。

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