CN215145899U - 一种用于控制板单元焊接变形的工装胎架 - Google Patents
一种用于控制板单元焊接变形的工装胎架 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种用于控制板单元焊接变形的工装胎架，包括两根平行设置且有一定间距的纵梁，两纵梁间等距焊接多根横梁，每根横梁顶面焊接多块调节板，其中一块调节板位于横梁中间且高度最高，其余调节板高度从横梁中间到横梁两端依次降低，两纵梁上对应每根横梁的两端分别焊接一竖向支撑板，每块竖向支撑板上端通过螺栓连接一与横向支撑板，其中一根纵梁上的横向支撑板朝向纵梁内侧一端还通过螺栓连接一与竖向支撑板平行的限位板。本实用新型可根据板单元的焊接变形趋势，预先给板单元施加一反向变形量，与焊接变形应力抵消，可有效控制板单元的焊接变形。
Description
技术领域
本实用新型属于钢结构加工技术领域，具体涉及一种在钢结构桥梁制作过程中，用于控制板单元焊接变形的工装胎架。
背景技术
钢结构桥梁主要是由多个钢构件焊缝而成，板单元是钢结构桥梁的最小结构单元，在钢结构桥梁制作时，涉及到大量钢板间的焊接。板单元制作精度及质量直接影响到钢结构桥梁的整体质量。板单元在焊接过程中，焊缝及其热影响区都存在较大的残余应力，会导致钢板变形，具体表现为，当钢板一面与另外的构件焊接时，钢板两端会向焊接面弯曲。焊接应力变形会降低板单元的承载力，进而影响钢结构桥梁的性能及使用寿命，因此施工时应采用一定方法消除焊缝及其热影响区残余应力，达到防止焊接变形的目的。目前采用的主要方法一是采用合理的焊接顺序，并在焊接时尽可能采用对称焊缝，二是变形后采用火工校正。现有方法主要是从焊接工艺角度解决焊接变形问题，使焊接工序变得复杂，给施工带来不便，另外，控制变形效果也不太理想。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有解决板单元焊接变形方法存在的不足，提供一种用于控制板单元焊接变形的工装胎架，简化焊接工艺，并保证控制变形效果。
本实用新型的技术方案如下：
一种用于控制板单元焊接变形的工装胎架，其特征在于：包括两根平行设置且有一定间距的纵梁，两纵梁间等距焊接多根与纵梁垂直的横梁，每根横梁顶面沿横梁纵向焊接多块调节板，其中一块调节板位于横梁中间且高度最高，其余调节板对称设置在横梁中间到横梁两端间，且高度从横梁中间到横梁两端依次降低，两纵梁上对应每根横梁的两端分别焊接一竖向支撑板，每块竖向支撑板上端通过固定螺栓连接一与横梁平行的横向支撑板，其中一根纵梁上的横向支撑板朝向纵梁内侧一端还通过固定螺栓连接一与竖向支撑板平行的限位板。
本实用新型根据板单元的焊接变形趋势，预先给板单元施加一反向的变形量，与焊接变形应力抵消，可有效控制板单元的焊接变形。焊接施工时不用考虑焊接顺序，能简化工艺，提高施工效率。
附图说明
图1是本实用新型的平面结构示意图；
图2是图1中的A-A向示意图；
图3是图1中的B-B向示意图；
图4是本实用新型的使用状态示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本实用新型包括两根平行设置且有一定间距的纵梁1，两纵梁间等距焊接多根与纵梁垂直的横梁2，每根横梁顶面沿横梁纵向焊接多块调节板3，其中一块调节板位于横梁中间且高度最高，其余调节板对称设置在横梁中间到横梁两端间，且高度从横梁中间到横梁两端依次降低，两纵梁1上对应每根横梁的两端分别焊接一竖向支撑板4，每块竖向支撑板上端通过固定螺栓7连接一与横梁平行的横向支撑板5，其中一根纵梁上的横向支撑板朝向纵梁内侧一端还通过固定螺栓连接一与竖向支撑板平行的限位板6。
本实用新型具体实施时，纵梁和横梁均可采用工字钢。两纵梁的间距根据需要焊接加工的钢板的宽度设置。
为调整横向支撑板及调节限位板的高度，可在每块竖向支撑板和横向支撑板上分别设至少一排螺孔8，在竖向支撑板和横向支撑板间对穿的螺孔中穿设固定螺栓；在每块限位板上沿竖向设一列螺孔，在横向支撑板和限位板间对穿的螺孔中穿设固定螺栓。
图4所示是本实用新型的一种使用状态实施例。该实施例中，一板单元9顶面需要沿纵向焊接多条肋板10，正常情况下，由于焊接变形应力，焊接后板单元会向上弯曲一定弧度。采用本实用新型控制板单元焊接变形，焊接施工前，将板单元9的一侧朝向设置限位板的纵梁一侧，并插入限位板6下方，板单元另一侧置于另一纵梁上的横向支撑板5下方，并在横向支撑板5与板单元9之间设置千斤顶11，并通过千斤顶向下顶压板单元，由于调节板3的支撑作用，使板单元9两侧向下弯曲形成一定弧度的拱形，对板单元预先施加一定的反变形力。拱形的弧度根据板单元正常焊接的变形经验值设定，通过调节板的高度变化来实现。如图4所示的实施例中，横梁上最中间的调节板的高度为10mm，其余调节板的高度按9.1mm、6.5mm、2.1mm依次降低。
板单元上的肋板按普通焊接工艺进行焊接，焊接完成后，松开千斤顶，取下板单元，焊接产生的向上变形应力与预先施加的反变形量抵消，板单元结构平整。
Claims (2)
1.一种用于控制板单元焊接变形的工装胎架，其特征在于：包括两根平行设置且有一定间距的纵梁，两纵梁间等距焊接多根与纵梁垂直的横梁，每根横梁顶面沿横梁纵向焊接多块调节板，其中一块调节板位于横梁中间且高度最高，其余调节板对称设置在横梁中间到横梁两端间，且高度从横梁中间到横梁两端依次降低，两纵梁上对应每根横梁的两端分别焊接一竖向支撑板，每块竖向支撑板上端通过固定螺栓连接一与横梁平行的横向支撑板，其中一根纵梁上的横向支撑板朝向纵梁内侧一端还通过固定螺栓连接一与竖向支撑板平行的限位板。
2.根据权利要求1所述的用于控制板单元焊接变形的工装胎架，其特征在于：每块竖向支撑板和横向支撑板上分别设至少一排螺孔，竖向支撑板和横向支撑板间对穿的螺孔中穿设固定螺栓；每块限位板上沿竖向设一列螺孔，横向支撑板和限位板间对穿的螺孔中穿设固定螺栓。
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2021
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