[發(fā)明專(zhuān)利]一種圓管構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)部件徑向定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310668350.0
• 申請(qǐng)日: 2013-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103706673A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃鎮(zhèn)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽偉宏鋼結(jié)構(gòu)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B21D3/00
• 分類(lèi)號(hào): B21D3/00;B21D3/14;B21C51/00
• 代理公司: 合肥天明專(zhuān)利事務(wù)所 34115
• 代理人: 金凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圓管構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)部件徑向定位方法。

背景技術(shù)

因?yàn)閳A管截面具有雙軸對(duì)稱(chēng)、慣性矩對(duì)各軸均相同、截面閉合等特點(diǎn)，所以圓管不僅受彎受壓性能良好，還有較大的抗扭剛度和良好的構(gòu)件局部穩(wěn)定性，在建筑鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前，國(guó)內(nèi)外建筑鋼結(jié)構(gòu)中多采用直縫埋弧焊鋼管。作為建筑鋼結(jié)構(gòu)中主要的受力結(jié)構(gòu)件，管構(gòu)件需通過(guò)節(jié)點(diǎn)與其他構(gòu)件相連接才能構(gòu)成建筑的骨架，更好的發(fā)揮其良好的力學(xué)性能。但因?yàn)橹笨p埋弧焊鋼管為封閉結(jié)構(gòu)且表面為圓弧面，目前采用的以管壁為定位基準(zhǔn)的節(jié)點(diǎn)徑向定位方法存在很大的誤差，這不僅使構(gòu)件的連接精度不符合要求，還會(huì)使整體骨架因安裝誤差過(guò)大埋下安全隱患。

以如圖1所示的直徑為1000mm，長(zhǎng)度為12米的長(zhǎng)直縫管為例，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T3091—2008）和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO559：1991，NEQ）規(guī)定，該管外徑允許偏差為±10mm，彎曲度≤24mm。若構(gòu)件制作時(shí)以管壁為定位基準(zhǔn)，則A、B兩軸間的誤差△Lmax=±20mm。當(dāng)鋼梁Gla的長(zhǎng)度尺寸和孔位尺寸即定的情況下，將構(gòu)件運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，會(huì)因誤差過(guò)大導(dǎo)致牛腿與剛梁會(huì)無(wú)法安裝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種圓管構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)部件徑向定位方法，該方法不僅有效解決了在外徑及彎曲度有偏差的成品管材上的節(jié)點(diǎn)部件的徑向定位問(wèn)題，還保證了構(gòu)件的連接精度和結(jié)構(gòu)的整體安全性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種圓管構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)部件徑向定位方法，該方法包括以下步驟：

（1）確定基準(zhǔn)面并根據(jù)基準(zhǔn)面測(cè)量得到圓管兩端口的不圓度，進(jìn)行圓管端口校圓。具體過(guò)程為：

a.采用經(jīng)過(guò)水平儀找平的鋼板作為基準(zhǔn)面，將V型架放置在基準(zhǔn)面上并固定，將圓管放置在V型架上；所述的鋼板厚度至少為20mm，所述的V型架兩邊的高度誤差的絕對(duì)值小于或等于1mm，所述的V型架的夾角為90度且角度誤差的絕對(duì)值小于或等于0.5度，所述的V型架與圓管外圓周為點(diǎn)接觸，通過(guò)使V型管與圓管外圓周為點(diǎn)接觸，可以保證圓管端口截面豎向中心線(xiàn)和90度V型架的豎向中心線(xiàn)重合，從而使圓管端口上頂點(diǎn)的測(cè)量更加方便和準(zhǔn)確；

b.根據(jù)基準(zhǔn)面測(cè)量得到圓管兩端口處的上頂點(diǎn)并標(biāo)記，以上頂點(diǎn)為始點(diǎn)，將圓管端口圓周角六等分；

c.根據(jù)角度等分后的圓管端口，測(cè)量得到圓管端口的不圓度，將其與理論公稱(chēng)外徑比較得到外徑誤差值并在圓管端口處標(biāo)記；

d.用螺旋千斤頂將標(biāo)記外徑誤差值處外頂后進(jìn)行支撐固定，完成圓管兩端口的校圓。

（2）根據(jù)基準(zhǔn)面，對(duì)經(jīng)端口校圓的圓管兩端分別進(jìn)行測(cè)量得到每個(gè)端口的上端點(diǎn)，對(duì)上端點(diǎn)處進(jìn)行樣沖得到?jīng)_點(diǎn)標(biāo)識(shí)。

（3）根據(jù)沖點(diǎn)標(biāo)識(shí)，采用激光放線(xiàn)方法測(cè)量得到圓管的彎曲誤差。具體過(guò)程為：

a.根據(jù)沖點(diǎn)標(biāo)識(shí)，在圓管兩端的標(biāo)識(shí)處分別放置激光發(fā)射極和激光接收極，并使激光發(fā)射極和激光接收極的中心針與沖點(diǎn)標(biāo)識(shí)對(duì)齊；所述的激光發(fā)射極為由磁鋼制作的測(cè)量塊，所述的測(cè)量塊長(zhǎng)為50mm，寬為30mm，高為100mm，所述的測(cè)量塊上設(shè)有激光筆；

b．激光發(fā)射極向激光接收極發(fā)射激光，記錄激光線(xiàn)射在激光接收極標(biāo)靶上的位置并讀取坐標(biāo)值；

c．根據(jù)激光線(xiàn)射在激光接收極標(biāo)靶上的位置及坐標(biāo)值，得到圓管的彎曲誤差。

（4）根據(jù)圓管的彎曲誤差，采用火校方法和激光放線(xiàn)方法對(duì)圓管進(jìn)行調(diào)直，根據(jù)圖紙規(guī)定尺寸確定節(jié)點(diǎn)軸向位置。具體過(guò)程為：

a.?根據(jù)圓管的彎曲誤差，對(duì)圓管的彎曲度及彎曲方向進(jìn)行分析判斷，若激光線(xiàn)射在激光接收極標(biāo)靶的靶心位置，則圓管沒(méi)有彎曲；若激光線(xiàn)射在激光接收極標(biāo)靶靶心的下方，則圓管向上彎曲，坐標(biāo)值為圓管徑向彎曲度；若激光線(xiàn)射在激光接收極標(biāo)靶靶心的上方，則圓管向下彎曲，坐標(biāo)值為圓管徑向彎曲度；

b.根據(jù)分析判斷結(jié)果，采用火校法對(duì)圓管進(jìn)行調(diào)直，同時(shí)激光發(fā)射極向激光接收極發(fā)射激光，當(dāng)激光接收極接收到的激光位于標(biāo)靶靶心處時(shí)，調(diào)直完成；

c.根據(jù)圖紙規(guī)定尺寸，以激光發(fā)射極處的圓管端部為原點(diǎn)，在調(diào)直后的圓管上沿圓管軸向確定節(jié)點(diǎn)軸向位置處，并在該處放置節(jié)點(diǎn)激光接收極。

（5）采用激光放線(xiàn)方法確定圓管節(jié)點(diǎn)軸向位置處的不圓度，得到徑向誤差。具體過(guò)程為：

a.在圓管節(jié)點(diǎn)軸向位置處放置節(jié)點(diǎn)激光接收極；

b．激光發(fā)射極向節(jié)點(diǎn)激光接收極發(fā)射激光，觀察激光在節(jié)點(diǎn)激光接收極標(biāo)靶上的位置，讀取坐標(biāo)值，該坐標(biāo)值即為徑向誤差。