[發明專利]控制焊接收縮及橫坡精度的橫隔板及其制作方法

在審

• 申請號: 202111463956.1
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114150564A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 康玉梅;常彥虎;車平;化蘇文;張建國
• 申請（專利權）人: 中鐵寶橋集團有限公司
• 主分類號: E01D2/04
• 分類號: E01D2/04;E01D19/00;E01D19/12;E01D19/08
• 代理公司: 北京哌智科創知識產權代理事務所(普通合伙) 11745
• 代理人: 周順

提供一種控制焊接收縮及橫坡精度的橫隔板及其制作方法，包括如下步驟：確定橫隔板設計結構以及工藝橫坡起點，其中對稱中心線高為H?以工藝橫坡起點為原點，將隔板設計結構整體繞工藝橫坡起點向下旋轉i％坡度?將橫隔板頂邊與對稱中心線延長相交得到橫隔板工藝結構，橫隔板工藝結構中橫隔板頂邊延長線的長為△，對稱中心線線延長的長為h；根據△值對相應頂板制造寬度進行補償，其中，△≈H×i％；且橫隔板端頭、工藝橫坡起點位置以及橫隔板底邊的角度以及高度均為設計理論值不變?將橫隔板U肋槽口間距根據設計理論值增加預留工藝量A。本發明解決大型寬幅鋼箱梁總拼焊接變形導致的板單元裝配精度差以及橋面橫坡精度不易控制的難題。

技術領域

本發明屬于鋼箱梁橫坡式橫隔板制造技術領域，具體涉及一種控制焊接收縮及橫坡精度的橫隔板及其制作方法。

背景技術

隨著我國鋼橋梁制造技術的發展，為了滿足交通運輸需求，節約制作成本，越來越多的跨江跨海大橋采用鋼箱梁結構形式。其中，一般截面鋼箱梁板單元分塊少，熔透焊縫數量少，焊接變形對鋼箱梁橋面橫坡精度基本沒有影響，因此橫隔板按理論尺寸制作，保證鋼箱梁結構組裝幾何尺寸就可以控制鋼箱梁橋面橫坡精度。

但是，對于大型寬幅的鋼箱梁橋而言，鋼箱梁板單元分塊數量多，熔透焊縫數量多，如：宜賓臨港公鐵兩用長江大橋所采用的整體式鋼箱梁：梁高5m，橋面寬63.9m，橋面具有雙向2％的橫坡；其頂板被劃分為26塊板單元，其底板被劃分為23塊板單元，頂、底板單元先接寬、再總拼，對接焊縫仍近30余條，橫隔板焊接變形及殘余應力大，如果橫隔板按理論尺寸制作，焊接變形及橋面橫坡制作精度嚴重超差，最凸顯的問題在于(1)鋼箱梁總拼板單元對接焊接產生上翹變形；(2)鋼箱梁橫隔板單元焊接導致橫隔板U肋槽口間距收縮變形嚴重；因此鋼箱梁橫隔板制作質量無法滿足設計及相關規范的要求。對此，現提出如下技術方案。

發明內容

本發明解決的技術問題：提供一種控制焊接收縮及橫坡精度的橫隔板及其制作方法，通過預設向下旋轉i％的工藝橫坡，利用反變形原理，抵消鋼箱梁總拼焊接產生的上翹變形；通過對橫隔板U肋槽口間距的設計理論值增加預留工藝量A，以合理消化隔板單元焊接導致的U肋槽口間距收縮變形；解決大型寬幅鋼箱梁總拼焊接變形導致的板單元裝配精度差以及橋面橫坡精度不易控制的難題。

本發明采用的技術方案：控制焊接收縮及橫坡精度的橫隔板制作方法，包括如下步驟：

S001、按設計尺寸確定橫隔板設計結構，根據底板橫向分塊數量及位置確定工藝橫坡起點，其中橫隔板設計結構對稱中心線處的高為H；

S002、以工藝橫坡起點為原點，將隔板設計結構整體繞工藝橫坡起點向下旋轉i％坡度；i％坡度用于抵消板單元對接焊接產生的上翹變形量。

S003、將旋轉后的橫隔板頂邊與對稱中心線延長相交得到橫隔板工藝結構，橫隔板工藝結構中的橫隔板頂邊延長線的長為△，橫隔板工藝結構中的對稱中心線線延長的長為h。

S004、根據橫隔板頂邊延長線△值對相應頂板制造寬度進行補償，其中，△≈H×i％；且橫隔板端頭、工藝橫坡起點位置以及橫隔板底邊的角度以及高度均為設計理論值不變。

S005、將橫隔板U肋槽口間距根據設計理論值增加預留工藝量A制作橫隔板U肋槽口，增加的預留工藝量A用于抵消隔板單元焊接導致的U肋槽口間距收縮變形量。

上述技術方案中，優選地：步驟S002中，當鋼箱梁橋面寬度為50m～70m，頂板或底板橫向分塊數量為20～30時，i＝0.13。

上述技術方案中，優選地：步驟S002中，當鋼箱梁橋面寬度為40m～50m，頂板或底板橫向分塊數量為15～20時，i＝0.12。

上述技術方案中，優選地：步驟S002中，當鋼箱梁橋面寬度為25m～40m，頂板或底板橫向分塊數量為10～15時，i＝0.11。