以直代曲钢管拱肋加工图深化方法技术

本发明专利技术涉及钢结构加工制造领域，为了提高管节排布效率，提供了以直代曲钢管拱肋加工图深化方法，包括：步骤1、确定理论施工拱轴线线模；步骤2、确定实际加工拱轴线线模：步骤21、确定影响拱肋以直代曲加工制造的关键要求；步骤22、根据提料计划确定管节长度；步骤23、根据拱肋板厚对理论施工拱轴线线模进行分区；步骤24、基于分区结果确定拱肋直线段长度；步骤25、基于拱肋直线段长度，从分段位置或与立柱、腹管相接的位置开始确定管节实际排布方式以形成实际加工拱轴线线模；步骤3、基于实际加工拱轴线线模进行3D建模及出图。采用上述方式可以提高管节排布效率。提高管节排布效率。提高管节排布效率。

【技术实现步骤摘要】
以直代曲钢管拱肋加工图深化方法


[0001]本专利技术涉及钢结构加工制造领域，具体是一种以直代曲钢管拱肋加工图深化方法。

技术介绍

[0002]现阶段大跨、大直径钢管拱桥拱肋通常采用“以直代曲”施工工艺进行加工，在加工过程中，对管节直线长度、弦弧差的最大距离，焊缝错开的最小距离，拱肋弦管的接料长度等参数有着严格要求，因此对加工图深化有着极高的要求。现阶段管节布置通常从一端到另一端进行单向布置，初始时有什么管节长度便布置什么管节长度，在遇到有错缝要求的位置时，对前后相邻管节进行切割调整，以满足相关错缝要求，该方式容易形成大量余料，造成钢板利用率不高；且也不便于内部管节的调整和修改，一旦过程中需要调整管节极易打乱原有布置。

技术实现思路

[0003]为了提高管节排布效率，本申请提供了一种以直代曲钢管拱肋加工图深化方法。
[0004]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：
[0005]以直代曲钢管拱肋加工图深化方法，包括：
[0006]步骤1、确定理论施工拱轴线线模；
[0007]步骤2、确定实际加工拱轴线线模：
[0008]步骤21、确定影响拱肋以直代曲加工制造的关键要求；
[0009]步骤22、根据提料计划确定管节长度；
[0010]步骤23、根据拱肋板厚对理论施工拱轴线线模进行分区；
[0011]步骤24、基于分区结果确定拱肋直线段长度；
[0012]步骤25、基于拱肋直线段长度，从分段位置或与立柱、腹管相接的位置开始确定管节实际排布方式以形成实际加工拱轴线线模；
[0013]步骤3、基于实际加工拱轴线线模进行3D建模及出图。
[0014]进一步地，所述步骤1具体为：
[0015]步骤11、根据设计图纸拱轴线方程信息、拱肋控制点坐标表获取拱肋各控制点的二维坐标值(X，Y1)；
[0016]步骤12、按照设计图纸预拱度值信息拟合出预拱度值曲线以获取拱肋各控制点的设计预拱度值Y2；
[0017]步骤13、叠加Y1及Y2值，得到理论施工拱肋控制点坐标；
[0018]步骤14、基于理论施工拱肋控制点坐标拟合出理论施工拱轴线线模；
[0019]步骤15、基于理论施工拱轴线线模确定管件外轮廓，所述管件包括竖直腹管及斜向腹管。
[0020]进一步地，所述步骤21中关键要求包括：弦弧差的最大距离、拱肋焊缝错开的最小
距离、折点在计入预拱度后的拱轴线上、钢管拱弦管的接料长度不小于1000mm且不小于钢管直径。
[0021]进一步地，所述步骤25中，与立柱、腹管相接的位置优先采用最长管节进行布置；分段位置的前、后管节以及法兰处的对接管采用共直线的直线管段。
[0022]进一步地，所述步骤2在确定实际加工拱轴线线模时，基于拱肋对称线布设半侧的拱轴线线模，另外半侧的拱轴线线模根据对称结构获取。
[0023]进一步地，所述步骤25形成实际加工拱轴线线模后还包括：在管节布置过程中建立余料清单，对管节段和板宽余料进行编号。
[0024]进一步地，所述余料清单包含管节编号和尺寸，板宽余料编号和尺寸及板宽余料用于位置。
[0025]本专利技术相比于现有技术具有的有益效果是：本技术采用分段、分区域进行布置，优先从支管多的复杂位置开始布置，以提高管节排布效率。此外，在设计过程中，还设置了余料清单，余料清单中记录了钢板使用信息，便于检查和调整，提高管节布置效率，还能对余料进行管理，从而有效控制钢板损耗、提高钢板利用率。精确的线模型有利于3D模型的建立和构件的输出，有利于提高深化图纸效率。
附图说明
[0026]图1为以直代曲钢管拱肋加工图深化方法流程图。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0028]如图1所示，以直代曲钢管拱肋加工图深化方法，包括：
[0029]步骤1、确定理论施工拱轴线线模；
[0030]步骤2、确定实际加工拱轴线线模：
[0031]步骤21、确定影响拱肋以直代曲加工制造的关键要求；
[0032]步骤22、根据提料计划确定管节长度；
[0033]步骤23、根据拱肋板厚对理论施工拱轴线线模进行分区；
[0034]步骤24、基于分区结果确定拱肋直线段长度；
[0035]步骤25、基于拱肋直线段长度，从分段位置或与立柱、腹管相接的位置开始确定管节实际排布方式以形成实际加工拱轴线线模；
[0036]步骤3、基于实际加工拱轴线线模进行3D建模及出图。
[0037]具体的，所述步骤1具体为：
[0038]步骤11、根据设计图纸拱轴线方程信息、拱肋控制点坐标表获取拱肋各控制点的二维坐标值(X，Y1)；本步骤主要是根据一次设计上的坐标点绘制原始拱轴线，同时根据原始拱轴线确认或校核数据是否有误，无误则进行下一步。
[0039]步骤12、按照设计图纸预拱度值信息拟合出预拱度值曲线以获取拱肋各控制点的设计预拱度值Y2；该步骤同样是为了确定/校核预拱度数值是否有误，预拱度是指在原来拱
轴线上起拱，使得原来的控制点以某一种关系变大。
[0040]步骤13、叠加Y1及Y2值，得到理论施工拱肋控制点坐标；
[0041]步骤14、基于理论施工拱肋控制点坐标拟合出理论施工拱轴线线模；
[0042]步骤15、基于理论施工拱轴线线模确定管件外轮廓，所述管件包括竖直腹管及斜向腹管。具体为：在理论施工拱轴线线模上连接上下弦杆控制点得到直腹管中心线，并绘制直腹管外轮廓。根据拱肋腹杆贯口间距设计要求，如本项目要求直、斜腹管外轮廓间距为80mm，确定两直腹管间斜向腹管的方法为：连接上下弦杆相邻竖腹管的斜对角长度，结合斜腹管外径，构建三角函数获得旋转角度，基于旋转角度对斜对角线进行旋转，初步确定斜向腹管轮廓在理论拱线模上的位置，并绘制斜向腹管外轮廓。上下弦杆控制点即步骤1中所述的拱肋控制点。
[0043]步骤21、确定影响拱肋以直代曲加工制造的关键要求；包括：弦弧差的最大距离、拱肋焊缝错开的最小距离、折点在计入预拱度后的拱轴线上、钢管拱弦管的接料长度不小于1000mm且不小于钢管直径等。
[0044]步骤22、根据提料计划确定管节长度；焊接直缝管卷管方向应与板材轧制方向一致，则根据钢板提料计划确定管节最长长度，如本次钢板提料宽度为2530mm，去掉切割边料，确定以直代曲管节最长为2500mm。
[0045]步骤23、根据拱肋板厚对理论施工拱轴线线模进行分区；
[0046]步骤24、基于分区结果确定拱肋直线段长度；根据板宽及分区结果，本实施例中拱肋直线段长度优先确定为5m、4m、3.5m等数据。
[0047]步骤25、基于拱肋直线段管节长度，从分段位置、起始位置或与立柱、腹管相接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.以直代曲钢管拱肋加工图深化方法，其特征在于，包括：步骤1、确定理论施工拱轴线线模；步骤2、确定实际加工拱轴线线模：步骤21、确定影响拱肋以直代曲加工制造的关键要求；步骤22、根据提料计划确定管节长度；步骤23、根据拱肋板厚对理论施工拱轴线线模进行分区；步骤24、基于分区结果确定拱肋直线段长度；步骤25、基于拱肋直线段长度，从分段位置或与立柱、腹管相接的位置开始确定管节实际排布方式以形成实际加工拱轴线线模；步骤3、基于实际加工拱轴线线模进行3D建模及出图。2.根据权利要求1所述的以直代曲钢管拱肋加工图深化方法，其特征在于，所述步骤1具体为：步骤11、根据设计图纸拱轴线方程信息、拱肋控制点坐标表获取拱肋各控制点的二维坐标值(X，Y1)；步骤12、按照设计图纸预拱度值信息拟合出预拱度值曲线以获取拱肋各控制点的设计预拱度值Y2；步骤13、叠加Y1及Y2值，得到理论施工拱肋控制点坐标；步骤14、基于理论施工拱肋控制点坐标拟合出理论施工拱轴线线模；步骤15、基于理论施工拱轴线线模确定管件外轮廓，所述管件包括竖直腹管及斜...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪源，王艳，张雷，刘承权，刘昌文，
申请(专利权)人：中国十九冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：