CN115365691B - 一种钢结构滑雪跳台赛道面板成形精度控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及薄板安装的领域，尤其是涉及一种钢结构滑雪跳台赛道面板成形精度控制方法。包括步骤：划分面板模块单元，制定铺设顺序、焊接铺设，矫正调平。本申请通过三维建模软件建立整体结构的空间模型，综合考虑材料、工艺模拟全过程铺装，对工程赛道面板进行合理分块制作，并确定最优的铺装顺序，制定合理的焊接工艺流程，提前考虑变形情况，实现整体精度控制。以保证赛道面板安装的平整度及滑道曲率。
Description
技术领域
本申请涉及薄板安装的领域，尤其是涉及一种钢结构滑雪跳台赛道面板成形精度控制方法。
背景技术
大面积异型薄板结构施工时，在焊接过程中产生的焊接变形是不可避免的，且焊接变形量也是不可控的，这将导致赛道面板产生变形，无法准确控制面板线型及平整度，无法更好的达到设计及使用要求，造成返工造成资源浪费。
为了提高赛道面板安装精度，保证使用效果，发明人采取一种钢结构滑雪大跳台赛道面板精度控制方法，通过有效的方法、措施控制焊接变形，提高赛道面板一次安装成型合格率，从而既满足钢结构质量要求，又满足经济性要求。
发明内容
为了提高赛道面板安装精度，保证使用效果，本申请提供一种钢结构滑雪跳台赛道面板成形精度控制方法。
本申请提供的一种钢结构滑雪跳台赛道面板成形精度控制方法采用如下的技术方案：
一种钢结构滑雪跳台赛道面板成形精度控制方法，包括步骤：
划分面板模块单元，通过三维建模软件建立钢结构滑雪跳台赛道面板的空间模型，依据赛道面板特性，在三维模型中将钢结构滑雪跳台赛道整体面板划分为若干个面板模块单元；
制定铺设顺序；
焊接铺设；按照确定的铺设顺序，依次将面板模块单元焊接；采用智能全站仪全过程进行面板模块单元铺设定位的跟踪测量；
矫正调平，对赛道面板进行矫正调平处理，采用3D 激光扫描仪对面板模块单元结构线形及表面平整度进行测量，将扫描生成的实测模型与理论模型进行对比，以进行动态纠偏。
通过采用上述技术方案，通过三维建模软件建立整体结构的空间模型，综合考虑材料、工艺模拟全过程铺装，对工程赛道面板进行合理分块制作，并确定最优的铺装顺序，制定合理的焊接工艺流程，提前考虑变形情况，实现整体精度控制，以保证赛道面板安装的平整度及滑道曲率。
可选的，在划分面板模块单元时，包括:
将赛道整体面板划分为直线段模块和曲线段模块；
将直线段模块和曲线段模块分别划分为中间单元和边缘单元。
通过采用上述技术方案，公开了划分面板模块单元的方法。根据赛道的实际情况和不同位置的特性，区分直线段和曲线段；根据不同的赛道宽度及焊接过程中焊接边的不同，区分中间和边缘单元，为后续的拼接、焊接、调平中的不同特性做准备。
可选的，铺设顺序按照：
先对直线段模块进行焊接铺设、后对曲线段模块进行焊接铺设；
在直线段模块和曲线段模块内，先对中间单元进行焊接铺设，后对边缘单元进行焊接铺设。
通过采用上述技术方案，公开了铺设顺序的选择。针对赛道的不同位置对铺设顺序做了适应的顺序设置。
可选的，焊接铺设过程，包括：
面板模块单元预拼；预拼中预留焊接收缩余量；
对预拼面板模块单元的对接缝进行点焊；
对经过点焊的对接缝进行全焊。
通过采用上述技术方案，公开了焊接铺设的方式。首先预拼，然后进行初步点焊定位，之后再完成全部焊接。分层次完成，为提高面板的成型精度提供保障。
可选的，点焊时，对板厚在4~12mm面板模块单元，点焊长度为10~20mm，间距为100~200mm。
通过采用上述技术方案，公开了一种点焊的控制参数。
可选的，全焊时，采用分散对称焊接工艺；对长焊缝全焊时，采用跳焊方式。
通过采用上述技术方案，公开了全焊时的方式。
可选的，对于跳焊的焊缝，断续焊段和间隔段相间布置，续焊时从间隔段的中部向两边同时施焊。
通过采用上述技术方案，公开了针对长焊缝进行跳焊的方式焊接的方式。
可选的，焊接过程中，采用锤击法释放应力。
通过采用上述技术方案，公开了在焊接过程中消除焊接应力的方式，通过消除应力提高面板的成型精度。
可选的，在赛道的部分面板模块单元全焊完成和/或全部面板模块单元全焊完成后，采用多点加热配合调平设备的方式矫正赛道整体面板焊后的凹凸变形；通过3D激光扫描仪将扫描生成的实测模型与理论模型进行对比，为调平设备矫正提供纠偏依据。
通过采用上述技术方案，公开了通过3D激光扫描仪扫描生成的实测模型与理论模型进行对比，从而实现及时计算实际状态和理论状态的偏差，以便于精准矫正，为提高面板的成型精度提供保障。
可选的，在矫正调平加热时，加热点直径不小于15mm，加热时点与点的距离应随着变形量的增加而减小。
通过采用上述技术方案，公开了矫正调平加热的控制方式。
本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请通过三维建模软件建立整体结构的空间模型，综合考虑材料、工艺模拟全过程铺装，对工程赛道面板进行合理分块制作，并确定最优的铺装顺序，制定合理的焊接工艺流程，提前考虑变形情况，实现整体精度控制。以保证赛道面板安装的平整度及滑道曲率。
2.本申请有效的解决了大面积异型薄板焊接产生的结构变形、线型平整度等不满足设计及使用要求的质量问题。提高赛道面板一次安装成型合格率，减少返工，降低建造成本，建造出符合使用功能要求及满足比赛要求的赛道面板。
3.本申请适用于工业、民用建筑等各类大面积异型薄板钢结构安装施工。
附图说明
图1是本申请的成型流程图。
图2是本申请一种实施例的赛道面板示意图。
图3是本申请一种实施例的赛道面板示意图。
图4是本申请一种实施例的赛道面板示意图。
附图标记说明：
1、直线段模块；11、直线中间单元；12、直线边缘单元；2、曲线段模块；21、曲线中间单元；22、曲线边缘单元；31、断续焊段；32、间隔段。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种钢结构滑雪跳台赛道面板成形精度控制方法。
参照图1，成形精度控制方法包括步骤：
划分面板模块单元，通过三维建模软件建立钢结构滑雪跳台赛道面板的空间模型，依据赛道面板特性，在三维模型中将钢结构滑雪跳台赛道整体面板划分为若干个面板模块单元；
制定铺设顺序；
焊接铺设；按照确定的铺设顺序，依次将面板模块单元焊接；采用智能全站仪全过程进行面板模块单元铺设定位的跟踪测量；
矫正调平，对赛道面板进行矫正调平处理，采用3D 激光扫描仪对面板模块单元结构线形及表面平整度进行测量，将扫描生成的实测模型与理论模型进行对比，以进行动态纠偏。
实施例1
参照图2-3，本实施例中，该钢结构滑雪跳台赛道面板根据其形状特点，在划分面板模块单元时，首先将赛道整体面板划分为直线段模块1和曲线段模块2；再将直线段模块1划分为直线中间单元11和直线边缘单元12；将曲线段模块2分别划分为曲线中间单元21和曲线边缘单元22。在铺设顺序上，先对直线段模块1进行焊接铺设、后对曲线段模块2进行焊接铺设；在直线段模块1和曲线段模块2内，先对直线中间单元11、曲线中间单元21进行焊接铺设，后对直线边缘单元12、曲线边缘单元22进行焊接铺设。焊接铺设过程中，首先对面板模块单元预拼；然后对预拼中预留焊接收缩余量；接着对预拼面板模块单元的对接缝进行点焊；之后对经过点焊的对接缝进行全焊。
参照图4，本实施例中，对于较长的焊缝，采用跳焊方式的方式就行焊接，跳焊时，分段进行焊接。先焊接的位置称为断续焊段31，留空的位置称为间隔段32，断续焊段31和间隔段32相间布置。对间隔段32进行焊接时，从间隔段32的中部向两边同时施焊。
在本实施例中，施工时，首先进行面板模块划分，利用三维建模软件建立整体赛道面板结构的空间模型，通过自身项目的特性，综合各方面条件对整体面板结构进行模块单元的划分，原则上尽量减少焊缝数量，使焊缝对称分布。
在本实施例中，施工时，确定最优铺装顺序。赛道面板铺装采用先直线段模块1后曲线段模块2，先中间（直线中间单元11、曲线中间单元21）后两边（直线边缘单元12、曲线边缘单元22）的铺装顺序来减少误差。
在本实施例中，施工时，采用合理焊接工艺，焊接前将已经铺装好的面板进行点焊，板厚在4~12mm间点焊长度为10~20mm，间距为100~200mm。如板厚为6mm，点焊长度为10mm，间距为150mm。施焊前合理预留收缩余量，如预留收缩余量2mm。焊接过程中采用分散对称焊接工艺，以使赛道面板的应力均衡。对长焊缝焊接时，采用跳焊的焊法,其中断续焊段31为250~350mm，间隔段32为450~550mm ，从中间向两边同时施焊，以减小焊接应力和变形，如选用断续焊段31为300mm，间隔段32为500mm ，从中间向两边同时施焊。
在本实施例中，施工时，在焊接过程中采用锤击法释放应力，并控制焊接电流、焊接电压及焊接速度来减少焊接变形。焊接后采用多点加热的方式矫正薄板焊后的凹凸变形，加热点直径一般不小于15mm，加热时点与点的距离应随着变形量的大小而定，一般在50~～100mm之间，配合使用专业的调平设备进行调平，保证面板安装的线性、平整度达到设计及使用要求。
在本实施例中，施工时，在赛道的部分面板模块单元全焊完成，如直线段模块1全焊完成或曲线段模块2焊接完成后，采用多点加热配合调平设备的方式矫正赛道整体面板焊后的凹凸变形；通过3D激光扫描仪将扫描生成的实测模型与理论模型进行对比，为调平设备矫正提供纠偏依据。当然，在全部面板模块单元全焊完成后，也需要进行3D激光扫描仪扫描及矫正。
本申请通过三维建模软件建立整体结构的空间模型，综合考虑材料、工艺模拟全过程铺装，对工程赛道面板进行合理分块制作，并确定最优的铺装顺序，制定合理的焊接工艺流程，提前考虑变形情况，实现整体精度控制。以保证赛道面板安装的平整度及滑道曲率。提高赛道面板一次安装成型合格率，减少返工，降低建造成本，建造出符合使用功能要求及满足比赛要求的赛道面板。
本申请适用于工业、民用建筑等各类大面积异型薄板钢结构安装施工。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种钢结构滑雪跳台赛道面板成形精度控制方法，其特征在于：包括步骤：
划分面板模块单元，通过三维建模软件建立钢结构滑雪跳台赛道面板的空间模型，依据赛道面板特性，在三维模型中将钢结构滑雪跳台赛道整体面板划分为若干个面板模块单元；
制定铺设顺序；
焊接铺设；按照确定的铺设顺序，依次将面板模块单元焊接；采用智能全站仪全过程进行面板模块单元铺设定位的跟踪测量；
矫正调平，对赛道面板进行矫正调平处理，采用3D 激光扫描仪对面板模块单元结构线形及表面平整度进行测量，将扫描生成的实测模型与理论模型进行对比，以进行动态纠偏；
其中，
在划分面板模块单元时，包括:
将赛道整体面板划分为直线段模块和曲线段模块；
将直线段模块和曲线段模块分别划分为中间单元和边缘单元；
铺设顺序按照：
先对直线段模块进行焊接铺设、后对曲线段模块进行焊接铺设；
在直线段模块和曲线段模块内，先对中间单元进行焊接铺设，后对边缘单元进行焊接铺设；
焊接铺设过程，包括：
面板模块单元预拼；预拼中预留焊接收缩余量；
对预拼面板模块单元的对接缝进行点焊；
对经过点焊的对接缝进行全焊。
2.根据权利要求1所述的一种钢结构滑雪跳台赛道面板成形精度控制方法，其特征在于：
点焊时，对板厚在4~12mm面板模块单元，点焊长度为10~20mm，间距为100~200mm。
3.根据权利要求1所述的一种钢结构滑雪跳台赛道面板成形精度控制方法，其特征在于：
全焊时，采用分散对称焊接工艺；对长焊缝全焊时，采用跳焊方式。
4.根据权利要求3所述的一种钢结构滑雪跳台赛道面板成形精度控制方法，其特征在于：对于跳焊的焊缝，断续焊段和间隔段相间布置，续焊时从间隔段的中部向两边同时施焊。
5.根据权利要求1所述的一种钢结构滑雪跳台赛道面板成形精度控制方法，其特征在于：
焊接过程中，采用锤击法释放应力。
6.根据权利要求1所述的一种钢结构滑雪跳台赛道面板成形精度控制方法，其特征在于：
在赛道的部分面板模块单元全焊完成和/或全部面板模块单元全焊完成后，采用多点加热配合调平设备的方式矫正赛道整体面板焊后的凹凸变形；通过3D激光扫描仪将扫描生成的实测模型与理论模型进行对比，为调平设备矫正提供纠偏依据。
7.根据权利要求6所述的一种钢结构滑雪跳台赛道面板成形精度控制方法，其特征在于：
在矫正调平加热时，加热点直径不小于15mm，加热时点与点的距离应随着变形量的增加而减小。
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