[發明專利]連接管鋼梁不同平面間的斜角鋼制彎計算方法

有效

• 申請號: 201210081413.8
• 申請日: 2012-03-26
• 公開（公告）號: CN102629292A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 董桂西;梁靜
• 申請（專利權）人: 河北省送變電公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張明月

技術領域

本發明涉及一種計算方法，特別是一種應用于管鋼梁收口結構處的針對于不同平面內的主鋼管間連接用斜角鋼的制彎計算方法。

背景技術

電力系統中500kV及以上變電站架構的鋼梁大部分是三角形管鋼梁，即鋼梁的外形呈三角形結構。鋼梁包括三條主鋼管以及連接三根主鋼管的側面角鋼斜材和底面角鋼斜材。對于管鋼梁的中間部分，由于三根主鋼管相互平行，計算構件的結構尺寸在平面內進行，因此相對比較簡單。但是對于管鋼梁的兩端的收口部分，由于收口部分底面上的兩根鋼管不平行，則頂面的鋼管與底面的兩根鋼管間也不平行，因此這部分結構是一空間立體結構，手工計算連接三根主鋼管的側面角鋼斜材的構件尺寸便非常困難。管鋼梁的收口處組裝時，在收口開始處用三根直角鋼分別焊接在三根主鋼管之間，形成一個三棱形結構；在收口的端部也采用三根直角鋼分別焊接在三根主鋼管之間，同樣形成一個三角形的結構。由于收口結構處的三根主鋼管互不平行，頂面主鋼管與底面的兩根主鋼管又不在一個平面上，因此還需在頂面主鋼管端部的端點和底面的主鋼管之間分別采用直角鋼進行固定，這兩根直角鋼與底面兩根主鋼管的連接處均交點，兩焊接點之間再焊接一根直角鋼，此三根角鋼形成一個三角形平面，該三角形平面垂直于頂層鋼管。然而僅通過上述方式，管鋼梁在收口處的牢固性仍不能保證，仍需在頂面主鋼管收口的端部與底面主鋼管收口開始處連接斜角鋼才能保證管鋼料的牢固性；但是在這兩點之間連接斜角鋼時需要通過連接板將斜角鋼連接起來，又由于頂面主鋼管與底面主鋼管不在一個平面上，因此這部分結構是一個空間立體結構，因此固定斜角鋼便非常困難。

目前，收口部分結構處連接不同平面內主鋼管的斜角鋼的方法有兩種。

一種處理方法是斜角鋼不制彎。斜角鋼兩端的連接板不通過鋼管的軸線，即連接板與鋼管的交線與鋼管軸線方向不平行，通過調整斜角鋼兩端的連接板的角度，使斜角鋼上端的連接板與斜角鋼下端的連接板在一個平面上，因此斜角鋼不用制彎。這種方法由于存在組裝角度不易控制、連接板與鋼管的交線不是直線而是一條曲線不易計算和加工等缺點，較少使用。

另一種處理方法比較常用，是使斜角鋼上下兩端的連接板都通過鋼管的軸線，即連接板與鋼管的交線與鋼管軸線方向平行，由于頂面主鋼管與底面主鋼管不在一個平面上，上下兩塊連接板不在一個平面上，因此斜角鋼兩端需要制彎。這種方法的難點在于不易計算斜角鋼兩端的制彎點及制彎角度。以往都是根據經驗先估計角度，管鋼梁全部加工后再進行整體試組裝，如果角度不合適則對斜角鋼進行返修，如果斜角鋼長度不合適則必須重新加工斜角鋼。由于組裝中各種誤差的存在，很難找到試組裝不合格的原因是斜角鋼的制彎點位置不準確或者制彎角度不準確，還是其它因素導致的試組不合格，因此經常要反復修改很多次才能通過驗收，既延長了加工工期，又造成了材料的浪費。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是針對第二種處理方法提供一種斜角鋼制彎的計算方法，能夠精確計算管鋼梁收口結構處連接不在同一平面內的兩根主鋼管間斜角鋼的制彎點和制彎角度，進一步減少材料的浪費，提高工作效率。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。

連接管鋼梁不同平面間的斜角鋼制彎計算方法，設定管鋼梁的三條主鋼管分別為鋼管G₁、鋼管G₂以及鋼管G₃，管鋼梁收口部分底面的鋼管G₂和鋼管G₃不平行，頂面的鋼管G₁與底面的鋼管G₂和鋼管G₃也不平行，收口部分鋼管G₁的兩端點為P₁和P₃，P₁的坐標為x₁、y₁、z₁，P₃的坐標為x₃、y₃、z₃；鋼管G₂的兩端點為P₄和P₉，P₄的坐標為x₄、y₄、z₄；