CN114195007A - 一种半圆弧结构大梁及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半圆弧结构大梁的制作方法，半圆弧结构大梁包括上翼板、半圆弧隔板和腹板，半圆弧隔板的平面端与上翼板连接，腹板安装在半圆弧隔板的拱形的外表面，包括：将上翼板放置在水平胎架上，并将多个半圆弧隔板间隔排列，且半圆弧隔板的平面端装配至上翼板上；将腹板分成左腹板、右腹板和中间腹板；将左腹板和右腹板分别吊装至上翼板两侧，分别将左腹板和右腹板的平面端固定在上翼板上，对左腹板和右腹板进行施压，使左腹板和右腹板沿半圆弧隔板弯曲成型并进行固定；将中间腹板吊装至上翼板上方进行固定后对半圆弧结构大梁进行整体焊接，其中，腹板的长度方向覆盖多个半圆弧隔板。本方法工序简单，节约了施工成本，有效提升了施工的经济性。

Description

一种半圆弧结构大梁及其制作方法

技术领域

本发明涉及起重机钢结构技术领域，具体涉及一种半圆弧结构大梁及其制作方法。

背景技术

随着贸易的不断发展，近年来内河码头的运输量持续增长，水运市场日趋活跃，对集装箱起重机的需求也在不断的增加，但是内河码头普遍存在承载力较小的问题，如为了适应大型集装箱起重机布置而改造码头，则需要投入较多的资金和时间，往往内河码头难以承受，故需要从集装箱起重机设备技术上进行优化改进，在起重机大型化的同时，通过减少风阻来降低轮压，为此一种采用半圆弧结构大梁的集装箱起重机应运而生。

该形式的岸边集装箱起重机大梁采用单箱梁结构，梁体的截面为半圆弧形状，上翼板为平面，小车轨道布置在上翼板的两侧，腹板为圆弧面。由于结构形式特殊，该箱体制作时，如采用将腹板先进行分段卷圆，然后布置在圆弧胎架上进行对接施焊，并装配焊接圆弧腹板上的加强筋，再安装隔板和上翼板的方式，一方面卷圆后需要进行转运，然后进行分段对接施焊、加强筋焊接，焊接变形容易导致较大的焊接应力无法释放，从而引起箱体扭曲，难以校正，同时由于作业人员在弧面上进行施工，难度较大，存在一定的安全隐患；另一方面此成型方式需要搭制专门的成型胎架，增加了施工的难度和周期；从成本方面考虑，腹板单独卷圆、转运和搭制圆弧成型胎架均增加了大量的施工成本，经济性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种半圆弧结构大梁及其制作方法，用以解决上述背景中半圆弧结构大梁制作周期长，经济性差的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明实施例的半圆弧结构大梁的制作方法，半圆弧结构大梁包括上翼板、半圆弧隔板和腹板，半圆弧隔板的平面端与上翼板连接，腹板安装在半圆弧隔板的拱形的外表面，制作方法包括：

将上翼板放置在水平胎架上，并将多个半圆弧隔板间隔排列，且半圆弧隔板的平面端装配至上翼板上；

将腹板沿宽度方向分成三段，分别为左腹板、右腹板和中间腹板；

将左腹板和右腹板分别吊装至上翼板两侧，分别将左腹板和右腹板的平面端固定在上翼板上，对左腹板和右腹板进行施压，使左腹板和右腹板沿半圆弧隔板弯曲成型并进行固定；

将中间腹板吊装至上翼板上方进行固定后对组装完成的半圆弧结构大梁进行整体焊接，其中，腹板的长度方向覆盖多个半圆弧隔板。

在本发明的一个实施例中，将上翼板放置在水平胎架上，并将多个半圆弧隔板间隔排列，且半圆弧隔板的平面端装配至上翼板上，包括：

将多段上翼板在水平胎架上进行拼接，拼接后将多段上翼板进行焊接并校正平整度；

在上翼板上沿长度方向间隔划出半圆弧隔板的装配线；

在上翼板上方的沿上翼板长度方向上焊接上翼板加强筋，并校正平整度；

将多个半圆弧隔板的平面端沿装配线间隔排列并进行装配，并在半圆弧隔板的平面端处架设临时支撑以防止倾倒。

在本发明的一个实施例中，将腹板沿宽度方向分成三段，分别为左腹板、右腹板和中间腹板，包括：

分别在左腹板、右腹板和中间腹板的长度方向上延伸焊接腹板加强筋。

在本发明的一个实施例中，将左腹板和右腹板分别吊装至上翼板两侧并进行固定，包括：

将左腹板和右腹板分别吊装至上翼板两侧并进行固定；

分别在左腹板和右腹板与上翼板接触的一端进行点固焊。

在本发明的一个实施例中，对左腹板和右腹板进行施压，使左腹板和右腹板沿半圆弧隔板弯曲成型并进行固定，包括：

在上翼板上间隔设置多个手拉葫芦，并将手拉葫芦分别与左腹板和右腹板连接；

使用手拉葫芦对左腹板和右腹板背离上翼板的一端向半圆弧隔板方向施压以使左腹板和右腹板沿半圆弧隔板弯曲成型；

分别对左腹板和右腹板与半圆弧隔板接触处进行点固焊。

在本发明的一个实施例中，在上翼板上间隔设置多个手拉葫芦，并将手拉葫芦分别与左腹板和右腹板连接，包括：

在左腹板和右腹板朝向上翼板的一侧分别焊接沿长度方向延伸的左侧加强板和右侧加强板；

在左侧加强板与右侧加强板上分别对称设置多个锁扣板；

将手拉葫芦分别与多个锁扣板连接。

在本发明的一个实施例中，使用手拉葫芦分别对左腹板和右腹板背离上翼板的一端向半圆弧隔板方向施压以使左腹板和右腹板沿半圆弧隔板弯曲成型，包括：

分别在半圆弧隔板的两侧开设与左侧加强板和右侧加强板匹配的左侧开槽和右侧开槽。

在本发明的一个实施例中，将中间腹板吊装至上翼板上方进行固定后对组装完成的半圆弧结构大梁进行整体焊接，包括：

在中间腹板朝向上翼板的一侧焊接向下凸出的上侧加强板；

在半圆弧隔板的上方开设与上侧加强板匹配的上侧开槽。

在本发明的一个实施例中，将中间腹板吊装至上翼板上方进行固定后对组装完成的半圆弧结构大梁进行整体焊接，包括：

将中间腹板吊装至上翼板上方进行固定后，对中间腹板与左腹板和右腹板接触处进行点固焊；

对组装完成的半圆弧结构大梁进行整体焊接。

在本发明的一个实施例中，对组装完成的半圆弧结构大梁进行整体焊接，包括：

将半圆弧结构大梁翻转后对上翼板的下方进行整体焊接。

本发明还提供一种半圆弧机构大梁，包括：

上翼板；

多个半圆弧隔板，多个半圆弧隔板间隔排列，且半圆弧隔板的平面端与上翼板固定连接；

腹板，腹板安装在多个半圆弧隔板的拱形的外表面，腹板包括左腹板、右腹板和中间腹板，左腹板与右腹板对称设置，且固定连接在半圆弧隔板的拱形的外表面的两侧，中间腹板设置在左腹板和右腹板之间，并与多个半圆弧隔板固定连接。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

1、根据本发明实施例的半圆弧结构大梁的制作方法，将上翼板铺设在水平的胎架上作为底板进行箱体成型，施工简单，作业方便；

2、根据本发明实施例的半圆弧结构大梁的制作方法，使用半圆弧隔板作为腹板成型的模具，操作方便，节省了腹板卷圆的开支，提升了经济性；

3、根据本发明实施例的半圆弧结构大梁的制作方法，将腹板分为三段，易于对腹板通过半圆弧隔板进行卷圆操作，有效加速了工程进度，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例的半圆弧结构大梁的制作方法的流程图；

图2为本发明实施例的半圆弧结构大梁的侧视结构示意图；

图3为本发明实施例的半圆弧结构大梁的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例的半圆弧结构大梁的主视结构示意图；

图5为本发明实施例的半圆弧结构大梁的另一主视结构示意图；

图6为本发明实施例的半圆弧结构大梁的另一侧视结构示意图；

图7为本发明实施例的半圆弧结构大梁的制作方法的拼装工序流程图；

图8为本发明实施例的半圆弧结构大梁的制作方法的焊接工序流程图；

附图标记：100、上翼板；101、上翼板加强筋；200、半圆弧隔板；201、隔板加强筋；202、临时支撑；300、腹板；301、腹板加强筋；310、左腹板；311、左侧加强板；320、右腹板；321、右侧加强板；330、中间腹板；331、上侧加强板；400、水平胎架；500、手拉葫芦。

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的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

目前岸边集装箱起重机大梁采用单箱梁结构，梁体的截面为半圆弧形状，上翼板为平面。由于结构形式特殊，该箱体制作时，需要采用将腹板先进行分段卷圆，一方面卷圆后需要进行转运，然后进行分段对接施焊、加强筋焊接，焊接变形容易导致较大的焊接应力无法释放，从而引起箱体扭曲，难以校正，同时由于作业人员在弧面上进行施工，难度较大，存在一定的安全隐患；另一方面此成型方式需要搭制专门的成型胎架，增加了施工的难度和周期。

下面结合附图具体描述本发明实施例的半圆弧结构大梁。

如图2-图5所示，半圆弧机构大梁包括上翼板100、多个半圆弧隔板200和腹板300。其中，多个半圆弧隔板200间隔排列，且半圆弧隔板200的平面端与上翼板100固定连接，腹板300安装在多个半圆弧隔板200的拱形的外表面，腹板300包括左腹板310、右腹板320和中间腹板330，左腹板310与右腹板320对称设置，且固定连接在半圆弧隔板200的拱形的外表面的两侧，中间腹板330设置在左腹板310和右腹板320之间，并与多个半圆弧隔板200固定连接。其中，左腹板310和右腹板320朝向上翼板100的一侧分别形成沿长度方向延伸的左侧加强板311和右侧加强板321，中间腹板330朝向上翼板100的一侧形成向下凸出的上侧加强板331，同时半圆弧隔板200上形成有与左侧加强板311、右侧加强板321和上侧加强板331匹配的开槽。由此，腹板300可以卡合在半圆弧隔板200的拱形的外表面上，为焊接工序打下基础。

如图1-图7所示，根据本发明实施例的半圆弧结构大梁的制作方法，半圆弧结构大梁包括上翼板100、半圆弧隔板200和腹板300，半圆弧隔板200的平面端与上翼板100连接，腹板300安装在半圆弧隔板200的拱形的外表面，制作方法包括S110-S140。

S110，将上翼板放置在水平胎架上，并将多个半圆弧隔板间隔排列，且半圆弧隔板的平面端装配至上翼板上。

具体来说，可以在车间搭制水平胎架400作为搭建半圆弧结构大梁的平台，上翼板100初始状态下分为多段，可以将多段上翼板100放置在水平胎架400上进行拼接后焊接成型，并在长度方向上焊接上翼板加强筋101以保证上翼板100的强度，校正平整度后在上翼板100上沿长度方向间隔划出半圆弧隔板200的装配线，然后将多个半圆弧隔板200的平面端沿装配线间隔排列并进行装配。为减低大梁的整体重量，半圆弧隔板200的中部镂空，可以在半圆弧隔板200上焊接隔板加强筋201提升半圆弧隔板200的强度，并在半圆弧隔板200的平面端处架设临时支撑202以防止倾倒。由此，通过在上翼板100上间隔设置多个半圆弧隔板200，施工工序简单，作业方便，免去了搭制圆弧成型胎架的耗时耗力。同时，可以利用半圆弧隔板200作为成型模具，利用腹板300自身柔性进行卷圆，工序省时省力，有效提高了生产效率。

S120，将腹板沿宽度方向分成三段，分别为左腹板、右腹板和中间腹板。

具体来说，由于整块腹板300柔性较低，卷圆成型难度较大，所以可以在宽度方向上将腹板300分为左腹板310、右腹板320和中间腹板330，并分别在左腹板310、右腹板320和中间腹板330的长度方向上延伸焊接腹板加强筋301。由此，可以通过半圆弧隔板200的成型作用分别将左腹板310、右腹板320和中间腹板330连接在半圆弧隔板200上，同时，焊接的加强筋可以有效提升腹板300的强度，保证了大梁的结构完整性。

S130，将左腹板和右腹板分别吊装至上翼板两侧，分别将左腹板和右腹板的平面端固定在上翼板上，对左腹板和右腹板进行施压，使左腹板和右腹板沿半圆弧隔板弯曲成型并进行固定。

具体来说，在将左腹板310和右腹板320分别吊装至上翼板100两侧后先在左腹板310和右腹板320与上翼板100接触的一端进行点固焊以初步进行连接，之后可以在左腹板310和右腹板320朝向上翼板100的一侧分别焊接沿长度方向延伸的左侧加强板311和右侧加强板321以提升左腹板310和右腹板320的结构强度，并分别在半圆弧隔板200的两侧开设与左侧加强板311和右侧加强板321匹配的左侧开槽和右侧开槽，然后在左侧加强板311与右侧加强板321上分别对称设置多个锁扣板，并通过手拉葫芦500分别连接上翼板100和锁扣板，通过手拉葫芦500对左腹板310和右腹板320背离上翼板100的一端向半圆弧隔板200方向施压以使左腹板310和右腹板320沿半圆弧隔板200弯曲成型。此时，左侧加强板311和右侧加强板321可以分别卡合在左侧开槽和右侧开槽，最后分别对左腹板310和右腹板320与半圆弧隔板200接触处进行点固焊以初步固定。由此，通过左腹板310和右腹板320自身的柔性，使用手拉葫芦500进行施压可以将左腹板310和右腹板320贴合在半圆弧隔板200上，完成左腹板310和右腹板320的卷圆操作，操作简单便捷，有效节省了施工时间。

S140，将中间腹板吊装至上翼板上方进行固定后对组装完成的半圆弧结构大梁进行整体焊接，其中，腹板的长度方向覆盖多个半圆弧隔板。

具体来说，可以在中间腹板330朝向上翼板100的一侧焊接向下凸出的上侧加强板331以加强中间腹板330的结构强度，同时，在半圆弧隔板200的上方开设与上侧加强板331匹配的上侧开槽，然后将中间腹板330下降至上侧开槽上以对中间腹板330与左腹板310和右腹板320接触处进行点固焊。由此，完成了半圆弧结构大梁的整体拼装。在完成整体拼装后，首先对半圆弧结构大梁的上方进行整体焊接，然后将半圆弧结构大梁翻转完成大梁背面的整体焊接。由此，完成了半圆弧结构大梁的制作。

根据本发明实施例的半圆弧结构大梁的制作方法，通过在水平胎架400上设置半圆弧隔板200，并通过腹板300的柔性对腹板300进行施压以使腹板300贴合在半圆弧隔板200上，最后进行整体焊接完成半圆弧结构大梁的制作，施工简单、作业方便，有效节省了施工时间，提升了生产效率。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种半圆弧结构大梁的制作方法，其特征在于，所述半圆弧结构大梁包括上翼板、半圆弧隔板和腹板，所述半圆弧隔板的平面端与所述上翼板连接，所述腹板安装在所述半圆弧隔板的拱形的外表面，所述制作方法包括：

将所述上翼板放置在水平胎架上，并将多个所述半圆弧隔板间隔排列，且所述半圆弧隔板的平面端装配至所述上翼板上；

将所述腹板沿宽度方向分成三段，分别为左腹板、右腹板和中间腹板；

将所述左腹板和所述右腹板分别吊装至所述上翼板两侧，分别将所述左腹板和所述右腹板的平面端固定在所述上翼板上，对所述左腹板和所述右腹板进行施压，使所述左腹板和所述右腹板沿所述半圆弧隔板弯曲成型并进行固定；

将所述中间腹板吊装至所述上翼板上方进行固定后对组装完成的所述半圆弧结构大梁进行整体焊接，其中，所述腹板的长度方向覆盖多个所述半圆弧隔板。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将上翼板放置在水平胎架上，并将多个所述半圆弧隔板间隔排列，且所述半圆弧隔板的平面端装配至所述上翼板上，包括：

将多段所述上翼板在所述水平胎架上进行拼接，拼接后将多段所述上翼板进行焊接并校正平整度；

在所述上翼板上沿长度方向间隔划出所述半圆弧隔板的装配线；

在所述上翼板上方的沿所述上翼板长度方向上焊接上翼板加强筋，并校正平整度；

将多个所述半圆弧隔板的平面端沿所述装配线间隔排列并进行装配，并在所述半圆弧隔板的平面端处架设临时支撑以防止倾倒。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述腹板沿宽度方向分成三段，分别为左腹板、右腹板和中间腹板，包括：

分别在所述左腹板、所述右腹板和所述中间腹板的长度方向上延伸焊接腹板加强筋。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将左腹板和右腹板分别吊装至所述上翼板两侧并进行固定，包括：

将所述左腹板和所述右腹板分别吊装至所述上翼板两侧并进行固定；

分别在所述左腹板和所述右腹板与所述上翼板接触的一端进行点固焊。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述左腹板和所述右腹板进行施压，使所述左腹板和所述右腹板沿所述半圆弧隔板弯曲成型并进行固定，包括：

在所述上翼板上间隔设置多个手拉葫芦，并将手拉葫芦分别与所述左腹板和所述右腹板连接；

使用所述手拉葫芦对所述左腹板和所述右腹板背离所述上翼板的一端向所述半圆弧隔板方向施压以使所述左腹板和所述右腹板沿所述半圆弧隔板弯曲成型；

分别对所述左腹板和所述右腹板与所述半圆弧隔板接触处进行点固焊。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述上翼板上间隔设置多个手拉葫芦，并将手拉葫芦分别与所述左腹板和所述右腹板连接，包括：

在所述左腹板和所述右腹板朝向所述上翼板的一侧分别焊接沿长度方向延伸的左侧加强板和右侧加强板；

在所述左侧加强板与所述右侧加强板上分别对称设置多个锁扣板；

将所述手拉葫芦分别与多个所述锁扣板连接。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，使用手拉葫芦分别对所述左腹板和所述右腹板背离所述上翼板的一端向所述半圆弧隔板方向施压以使所述左腹板和所述右腹板沿所述半圆弧隔板弯曲成型，包括：

分别在所述半圆弧隔板的两侧开设与所述左侧加强板和所述右侧加强板匹配的左侧开槽和右侧开槽。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述中间腹板吊装至所述上翼板上方进行固定后对组装完成的所述半圆弧结构大梁进行整体焊接，包括：

在所述中间腹板朝向所述上翼板的一侧焊接向下凸出的上侧加强板；

在所述半圆弧隔板的上方开设与所述上侧加强板匹配的上侧开槽。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，将中间腹板吊装至所述上翼板上方进行固定后对组装完成的半圆弧结构大梁进行整体焊接，包括：

将中间腹板吊装至所述上翼板上方进行固定后，对中间腹板与所述左腹板和所述右腹板接触处进行点固焊；

对组装完成的所述半圆弧结构大梁进行整体焊接；

将所述半圆弧结构大梁翻转后对所述上翼板的下方进行整体焊接。

10.一种半圆弧机构大梁，其特征在于，包括：

上翼板；

多个半圆弧隔板，多个所述半圆弧隔板间隔排列，且所述半圆弧隔板的平面端与所述上翼板固定连接；

腹板，所述腹板安装在多个所述半圆弧隔板的拱形的外表面，所述腹板包括左腹板、右腹板和中间腹板，所述左腹板与所述右腹板对称设置，且固定连接在半圆弧隔板的拱形的外表面的两侧，所述中间腹板设置在所述左腹板和所述右腹板之间，并与多个所述半圆弧隔板固定连接。

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