范文一:钢箱梁分段方案
**市外环快速路道路扩容改建工程
C-2标段匝道钢箱梁专项施工方案 主线桥分段施工方案
****市东外环项目部
二零一二年五月
1. 主线桥工程概况
市外环快速路道路扩容改建工程 C-2标段立交主线桥钢箱梁为三跨连续钢箱梁结 构。
钢箱梁宽度为渐变结构,其中 PLK19墩侧,钢箱梁宽度为 24.77mm ,由四个互相 独立钢箱体通过横向加劲横梁及顶板焊接而成, PLK22墩侧,钢箱梁宽度为 35.55mm , 由五个互相独立钢箱体通过横向加劲横梁及顶板焊接而成,钢箱体基本截面高 1.7m , 钢箱梁位于桥梁曲线段,中心展开长 74.68m , 。钢箱梁顶面设双向坡度,由桥梁中心 向两侧设置 2%横坡
主线桥钢箱梁标准断面如下图:
2. 钢箱梁分段原则
1、所有分段位置及分段接口错缝必须满足设计文件及相关规范要求:分段位置与支 点位置保持足够距离;顶、底板及腹板接缝相互错开至少 200mm 。
2、充分考虑制造、运输及吊装对钢箱梁节段重量及尺寸的限制,同时必须确保钢梁 每个单元体在运输及吊装过程中的结构稳定;
3、考虑并充分减少钢箱梁吊装时对桥下方既有道路以及横跨外环路高架桥通行的影 响。
4、便于现场吊装就位及节段间的组拼合拢;
3、箱箱梁分段详述
1、主线桥采取纵、横向同时分段的原则,横向分段时,主箱体作为基本的分段单元, 主箱体之间的顶板及横向联结梁均制作成单元件,左、右侧悬臂与最外侧主箱梁不分 开,主箱体最大分段宽度 5.5m 以内;纵向分段时,考虑运输条件,长度控制在 18.5m 以内。因此钢箱梁最大平面尺寸:≤ 5.5mX18.5m 。主线钢箱梁横向分段截面图如下 图 1:
图 1 2、钢箱梁纵、横向分段平面布置图如下图 2:
图 2
3、主线桥钢箱梁节段重量及尺寸统计如下表:
4、钢箱梁架设临时支架布置
1、主线桥钢箱梁共分成了 23个主箱体和 17个顶板单元件以及横梁加劲散件等,主 箱梁架设时,需要在箱梁底部设置临时支架,将钢箱梁主箱体吊装到位后,再逐片吊 装横梁单元件,以及面板单元件支架布置断面图如下图
1 图 1
2、支架平面布置图如下图 2:
图 2
5、钢箱梁架设顺序
1、 安装 PKL19~PKL20墩之间的主箱梁 (节段 20~节段 23) , 钢梁一端直接落位至 PKL19墩上的支座上,另一端由临时支架支撑,各箱梁就位后调整标高及轴线符合设计图纸 要求;即开始安装箱梁间的连接横梁加劲,并进行焊接,再依次完成各箱梁之间的嵌 补顶板单元件与箱梁顶板之间的纵缝,使各箱梁形成整体;
2、安装主箱梁节段 16~节段 19,钢梁一端与节段 1进行接口对接,中间跨过 PKL20主墩,另一端由临时支架支撑,调整标高及轴线符合设计图纸要求;各箱梁就位后调 整标高及轴线符合设计图纸要求;即开始安装箱梁间的连接横梁加劲,并进行焊接, 再依次完成各箱梁之间的嵌补顶板单元件与箱梁顶板之间的纵缝以及相临节段钢箱 梁顶板横缝的焊接,使各箱梁形成整体;
3、安装 PKL20~PKL21墩之间的主箱梁(节段 11~节段 15) ,钢梁两端由临时支架支 撑,各箱梁就位后调整标高及轴线符合设计图纸要求;即开始安装箱梁间的连接横梁 加劲,并进行焊接,再依次完成各箱梁之间的嵌补顶板单元件与箱梁顶板之间的纵缝
以及相临节段钢箱梁顶板横缝的焊接,使各箱梁形成整体;
4、安装主箱梁节段 6~节段 10,钢梁两端由临时支架支撑,各箱梁就位后调整标高 及轴线符合设计图纸要求;即开始安装箱梁间的连接横梁加劲,并进行焊接,再依次 完成各箱梁之间的嵌补顶板单元件与箱梁顶板之间的纵缝以及相临节段钢箱梁顶板 横缝的焊接,使各箱梁形成整体;
5、安装 PKL20~PKL21墩之间的主箱梁(节段 1~节段 5) ,钢梁一端一端由临时支架 支撑,另一端直接落位至 PKL22墩上的支座上,各箱梁就位后调整标高及轴线符合设 计图纸要求;即开始安装箱梁间的连接横梁加劲,并进行焊接,再依次完成各箱梁之 间的嵌补顶板单元件与箱梁顶板之间的纵缝以及相临节段钢箱梁顶板横缝的焊接, 使 各箱梁形成整体;
6、对全桥标高和轴线进行复测。
7、钢箱梁架设吊机选择及临时支架检算见《市外环快速路 C-2标段钢箱梁施工方案 0411》 。
6、钢箱梁架设跨外环高速交通组织方案:
由于本桥钢箱梁中间跨过外环高架桥,考虑到钢箱梁制造、运输及吊装对尺寸及 重量的限制,必须进行合理的分段,其长度应控制在满足一般公路运输界限范围内, 因此跨外环高架桥架设钢梁时,必须在高架桥上布置临时支架作为过渡支点,此方案 必须满足如下要求:
a 、 确 保外环高架桥基本的安全通行要求
b 、确保钢箱梁架设时对高架桥结构安全不产生影响。
c 、 确 保钢箱梁架设时,吊机有足够的站位空间和旋转半径。
6.1为确保外环高架桥基本的安全通行要求,在高架桥上布置临时支架时,应尽量将 临时支架布置在同平行于行车方向的同一轴线上,外环高架桥交通导流布置图如下:
6.2 为避免钢箱梁架设时对高架桥结构安全不产生影响,施工过程中,应尽量分散高 架桥上承受的钢箱梁及临时支架的重量,避免出现集中荷载,因此考虑增大支架与高 架桥桥面的接触面积,用厚 40mm 的钢板平铺与支架布置区域的高架桥桥面,临时支 架底部与钢板焊接,这样既增大桥面的受力面积,也确保了支架的稳定性;同时,为 了抵消钢箱梁及支架重量对高架桥跨中产生的有害弯矩, 考虑在高架桥下部设置临时 支架,将作用力传递至路面,如下图:
范文二:韩国仁川二桥钢箱梁分段反装法
韩国仁川二桥钢箱梁分段反装法
摘要:本文简要介绍了韩国仁川二桥钢箱梁在制造过程中,采用 “反
装法”,即梁段组焊时,在胎架上先铺设顶板再组焊其他板单元的制造方法。该方法有效避免了仰焊缝,提高了梁段焊接质量,且节约了预拼场地。
关键词:斜拉桥反装法
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一、工程概况
韩国仁川二桥位于韩国仁川市,为钢结构索塔单索面斜拉桥,其跨径布置为80m+260m+800m+260m+80m,主梁为全焊扁平流线形封闭钢箱梁,梁高3m(中心线处),全宽36.1m,顶板厚14mm(19mm),底板厚19mm(28mm、14mm),顶底板均采用U形肋加劲,风嘴采用扁钢加劲。标准钢箱梁制造节段长15m,设置了4,5块横隔板,其标准间距为3m,设置两道距箱梁中心线8.8m的纵隔板。锚腹板、纵隔板、横隔板与顶、底板间均要求双面角焊缝。
图1. 仁川二桥效果图
图2.标准钢箱梁节段图
二 钢箱梁组焊方案
传统组装方案
传统组装方法采用“正装法”,至少5个梁段连续匹配组装、焊接和预拼装同时完成的方案,即按照“底板?横、纵隔板?锚腹板?顶板”的顺序组装。但在焊接过程中,隔板与顶板间不可避免的存在仰焊缝,导致焊接操作困难、焊缝成型差、熔深浅、焊接效率低等。同时,由于梁段匹配组装、焊接与预拼装同时完成,需设计制作约150m长的梁段拼装线,占用大量生产场地,并且天气恶劣时外场操作困难,难以保证工期。
反装法
仁川二桥在制造过程中,根据场地和车间实际情况,将标准梁段分成左、中、右三个节段,在车间内三个节段同时采用“反装法”,即按照“顶板?横、纵隔板?锚腹板?底板”的顺序进行组装,隔板与底板间定位点焊,有效避免了隔板与顶板间的仰焊缝和箱梁的“二次翻身”。同时,为了保证梁段接口精确匹配,隔板与顶、底板间焊缝两端各预留余量不焊。梁段转运至外场,翻身,完成节段间对接焊,并进行预拼装。
图3.标准钢箱梁分段图
三、钢箱梁“反装法”控制要点
胎架制备及板单元两拼
根据钢箱梁截面形状,设置箱梁制作胎架。胎架要有足够的刚度,避免在使用过程中变形。胎架基础必须有足够的承载力,确保在使用过程中
不发生沉降。在胎架上精确划出桥梁纵向基准线,将基准线延长,在延长线上设立永久的纵向基准线控制标塔,所有的箱体成型均以标塔为基准控制桥中心,同时精确划出桥梁横向基准线。每批次梁段下胎后,需重新对胎架进行检测,做好检测记录,确认合格后方可进行下一批次的组拼。
板单元两拼时,精确预留1.5,2mm焊接收缩余量(在取得经验后确定,不同板厚根据实际情况调整),拼缝处板厚错边量小于0.5mm。同时做好反变形措施,以防焊接变形。两拼完成后,精确划出纵基准线。
图4.反变形措施
顶板组装
先将中心顶板吊至胎架上,精确定位板单元与胎架的横、纵基准线,保证偏差在?0.5mm以内。再吊装两侧顶板单元,精确定位其与桥梁的横、纵基准线,保证偏差在?0.5mm以内。顶板单元间焊接采用陶质衬垫单面焊双面成型焊接工艺。为保证节段接口匹配精度,两侧顶板单元的余量暂不修割,待与边节段焊接时修割。
边节段顶板单元组装后,根据纵基准线划出锚腹板、纵隔板装配线,打洋冲眼。
横隔板组装
根据装配线,点焊定位横隔板与顶板,定位偏差控制在?0.5mm以内,用撑杆螺旋扣微调横隔板垂直度,偏差控制在1/1000以内。测量横隔板水平控制点的标高。焊接时,施焊中间横隔板与顶板之间的角焊缝,边节
段横隔板与顶板之间点焊装配,待箱体成型后再进行焊接。撑杆螺旋扣在横隔板上对称设置。
图5.反变形措施
纵隔板、锚腹板组装
根据装配线,点焊定位纵隔板、锚腹板与顶板,定位偏差控制在?0.5mm以内,用撑杆螺旋扣微调纵隔板、锚腹板垂直度,偏差控制在1/1000以内。调整纵隔板、锚腹板的横基准线与顶板横基准线重合,纵向基准线与横隔板横向基准线在同一水平面上。点焊装配纵隔板、锚腹板,离端部30mm以上起焊,点焊层厚在4mm以上,间隔250mm,300mm,点焊长度80mm。装配时注意焊接变形,并作相应调整。待箱体四面成型后再正式焊接。
底板组装
装配底板时,测量底板的控制点水平,保证顶底板之间的装配间距。中间节段底板余量暂不修割,待与边节段拼接时再调整修割。点焊底板与横隔板、锚腹板、纵隔板之间的焊缝。
边节段焊接
边节段成型后,对各连接焊缝进行同向、对称焊接。先焊接横隔板与纵隔板、锚腹板之间的焊缝,再焊接横隔板与顶板之间的焊缝,然后焊接纵隔板、锚腹板与顶板之间的角焊缝,最后焊接锚腹板与底板之间的箱体外侧焊缝。为保证梁段接口匹配精度,在纵向接口两端各留余量不焊。不焊接箱体内侧的仰焊缝。
图6.钢箱梁车间分段制作
节段下胎、翻身
用液压平板车将节段运至外场进行翻身,检验顶底板的纵横基准线及箱体的扭曲。焊接横隔板与底板的角焊缝,锚腹板、纵隔板与底板之间箱体内侧焊缝在纵向拼接口两端预留余量不焊。局部火工校正节段变形。
预拼装
胎架为圆筒形支撑,焊接在预埋件上,布置于梁段结构支撑处,横向在同一断面上布置5个圆筒支撑,其中纵隔板处支撑设有千斤顶,用以调节梁段标高。支撑下部设置加筋混凝土基础,有足够的承载力。在胎架两端设有测量标志塔,其顶端设有标尺。标志塔分别设在中纵基线及两侧锚管处。同时在胎架纵向设有标高控制点,控制点标高呈闭合状态,每隔10m设置一档。这样可以对梁段的横、纵向顶板标高进行精确控制。
预拼时,梁段余量进行两次修割。第一次,以梁段横基准线为基准,梁段一端预留余量,另一端余量修割到位。对梁段进行粗定位,同时各梁段间留间隙,便于进行余量二次修割,测量并记录相邻梁段横基准线间距。按给定的型值表,用千斤顶调整梁段顶板各标高。线形调整到位后,根据相邻梁段横基准线间距值,同时考虑到焊接收缩余量,进行余量二次划线修割。精确定位各梁段,使相邻梁段接口匹配,复测梁段线形。
连接板上的孔采用“配钻法”,在预拼装时号划配钻连接板另一端的孔,确保连接精度。
四、结 语
由于制造场地的限制及用户严格禁止出现仰焊缝,仁川二桥无法采用传统的钢箱梁组焊方法进行制作。经过实践证明,本文介绍的“反装法”,既广泛吸收国内外同行的先进制作技术,又突破了传统思路的束缚,大胆进行创新,优质高效地制造出质量一流的钢箱梁。
参考文献
[1]吴胜东,欧庆保润扬长江公路大桥建设 第四册 斜拉桥 2005.04
[2]振华港机(ZPMC)钢构公司韩国仁川二桥图纸及工艺 2006.09
范文三:匝道桥钢箱梁分段分块制作技术
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
匝道桥钢箱梁分段分块制作技术
作者:惠新亚
来源:《价值工程》 2013年第 19期
摘要:本文介绍沈阳南站市政交通工程匝道桥钢箱梁的制作工艺及技术要求。对钢箱梁 结构选材、区段划分、焊接工艺及焊接顺序、单元体加工制作顺序、分段组装等工序进行了阐 述。
Abstract: This paper describes production process and technical requirements for ramp bridge steel box girder in Shenyang South Station municipal traffic engineering. The selection of steel box girder structure, sections division, welding technology and welding sequence, processing and production order of unit body and segmented assembly processes are described.
关键词:钢箱梁;焊接;加工
Key words: steel box girder; welding ; processing
中图分类号:U448.21+3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013) 19-0038-04
1 工程概况
沈阳南站市政交通工程中有 4条匝道桥,其中北侧有两个匝道 DZ1、 DZ2,南侧有两个匝 道 DZ3、 DZ4;总长度为 1032.597m ,总高架平台接线匝道面积:19827m2,其中钢梁面积: 9523m2,总重量约 5000吨。
2 钢箱梁结构形式及区段划分
2.1 结构形式 匝道桥钢箱梁为全焊接连续钢箱梁结构,横截面呈鱼腹式断面、不等截面, 桥面线型由直线和曲线(圆曲线 +缓和曲线)组合而成,全桥呈三维空间曲面,如图 1所示; 钢箱梁由顶板单元(顶板 +U肋)、隔板单元、腹板单元、板条肋、加劲肋、底板单元等组 成。
2.2 材质 钢箱梁采用低合金高强度钢 Q345q-E,主要板厚有 20mm 、 16mm 、 14mm 、 12mm 等规格。
2.3 钢箱梁平面区段组合 平面区段组合如图 2所示。
每段钢箱梁根据长宽尺寸及曲度线型顺长度方向进行节段划分为端横梁(端支座处)、中 横梁(中间支座处)、纵梁如图 3所示。
范文四:匝道桥钢箱梁分段分块制作技术
?38 ? 价值工程
匝道桥钢箱梁分段分块制作技术
Segmentationand Block Technologyof Steel Box Girder of Ramp Bridge
惠新亚 HUI Xina -y
(中国十七冶集团有限公司,马鞍山 24306)1
(China MCC17 Group ,COLT.D,Maanshan24306 1,China)
摘 要 , 本文介绍沈阳南站市政交通工程匝道桥钢箱梁的制作工艺及技术要求。对钢箱梁结构选材、区段划分、焊接工艺及焊接顺
序、单元体加工制作顺序、分段组装等工序进行了阐述。
Abstract: This paper describes production processand technica l requirementsfor ramp bridge steelbox girder in Shenyang So uth
Station mnicipaul traffic engineering. The selectionof steel box girder structure, sections division, welding technology andseq uweldingence,
processing and production orderof unit body and segmented assembly processesdescribed. are
关 键 词 , 钢箱梁;焊接;加工
Key words: steel boxgirde r;welding;processing
, ,中图分类号文献标识码文 章 编 号 ,U448.21+3 A 1006-4311(2013)19-0038-04 工程概况1 每段钢箱梁根据长宽尺寸及曲度线型顺长度方向进
行节段划分为端横梁(端支座处)、中横梁(中间支座处)、 沈阳南站市政交通工程中有 4 条匝道桥,其中北侧有
纵梁如图 3 所示。 两个匝道 DZ1、DZ2,南侧有两个匝道 DZ3、DZ4;总长度为
21032.597m,总高架平台接线匝道面积:19827m,其中钢梁 PDZ4-02PDZ4-01 2面积:9523m,总重量约 5000吨 。 41 2 钢箱梁结构形式及区段划分 2612 16 18 14 2.1 结构形式 匝道桥钢箱梁为全焊接连续钢箱梁结 2511 2 4 构,横截面呈鱼腹式断面、不等截面,桥面线型由直线和曲 2410 线(圆曲线+缓和曲线)组合而成,全桥呈三维空间曲面,如 23 9 22 图 1 所示;钢箱梁由顶板单元(顶板+U 肋)、隔板单元、腹 27 8 21 17 15 13 板单元、板条肋、加劲肋、底板单元等组成。 7 20 3 1 6 19 5
图 3
焊接工艺评定3
图 1 针对本工程特点,按照 JTJ041-200《0公路桥涵施工技
术规范》及 TB10212-2009《铁路钢桥制造规范》要求,对采 2.2 材质 钢箱梁采用低合金高强度钢 Q345q-E,主 用的钢材、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、焊后 20mm、16mm、14mm、12mm等规格 。 要板厚有 热处理等各种参数及参数的组合,在钢箱梁制作前进行焊 2.3 钢箱梁平面区段组合 平面区段组合如图 2 所示。 接工艺评定试验,焊接工艺评定试验方法应符合设计及焊 接规范要求。 联 3 0 4 钢箱梁加工制作工艺 , 1 0 - 3 Z 4.1 制作工艺流程 原材预处理?下料?零件加工? PD PD Z1 -0 9单元组件制作?箱梁段整体制作?中间漆涂层。 , 12 联 4.2 原材预处理 下料前需对原材进行除锈及防腐处 PDZ2-13,16 联 PDZ-09,11 联 PDZ2- PDZ4-01,03 联 PDZ4-03,06 联12 联 理,采用抛丸除锈,车间底漆涂层防腐处理,涂层厚度不大
1 段:PDZ109,PDZ111 2 段 3 段:PDZ209,PDZ212 于 20μm。 ----
4 段:PDZ301,PDZ303 5 段:PDZ403,PDZ406 ----4.3 下料 下料前根据制作线形采用 AutoCAD进 行 6 段:PDZ2-12,PDZ2-16 7 段:PDZ4-01,PDZ4-03 三维结构放样,确定结构空间形状及定位关系。结构零部 图 2 件的形状位置尺寸、扭曲面展开、测控点坐标都依据三维 — ———————————图确定。钢箱梁底板空间曲面通过 CAD 加载程序展开成 作 者 简 介 ,惠新亚(1975-),男,河南开封人,大学,工程师,现任
平面下料的图形,板材的弯曲部位、曲率半径、弧长等尺寸 职中国十七冶集团沈阳南站市政交通工程项目总工
参数,都可以在 CAD 图中表达出来,在通过计算机编程,将 程师,从事建筑施工现场生产与技术管理工作。
?39 ? Value Engineering
此信息输入数控切割机,先喷出定位喷粉线,再切割板材。 具体做法及要求如下: 4.3.1 箱梁以 1:1 的比例在计算机中放出各节点,放 样时需考虑平面圆曲线、纵向竖曲线、预拱度及 2,横坡,各 部分的尺寸和样板应进行核对,并作为后续生产的依据。 4.3.2 根据实践经验,放样时要加放余量、焊接收缩量 及对接焊缝的位置。横向每道纵肋间距加放 0.5mm,顶板
图 5 加放 9mm,底板加放 8.5mm;每片小分段宽度方向加放 15mm 余量,长度方向加放 30mm 余量;在腹板小分段加放 5mm反变形 。 4.4 零件加工 4.4.1 加工设备选择 ?顶板、曲面底板圆弧边(曲面
展开平面)、横隔板采用多头数控直条机下料;?腹板加劲 肋、人孔镶边采用直条机下料或剪板机下料;?U 形肋、曲
面板采用直条机下料,外协加工成形;?支座垫板先做木 图 6 模样品,设计认可后用机械加工成形。
4.4.2 边缘加工 ?需要坡口的边缘采用半自动火焰 顶板 U 型肋、底板 U 型肋、最后再铺设底板。加工制作胎 切割、以机械打磨为主,手工打磨配合;?除去钢板的热影 架及平台以钢箱梁顶板面为基准面,并按设计的桥梁竖直 响区 (一般为 4:5mm) 及钢板机械剪切时产生的硬化区 曲线、横向坡度和拱度,设置相应的控制点和基准点,制作 (1:2mm)。 胎架时应精确设置和标识纵、横基线。 4.4.3 拼板 ?根据排版图对钢板的材质、厚度、尺寸 4.6.2 梁段制作流程 梁段制作流程如图 7 所示。 等核对;?吊运钢板至拼接场地,为防止钢板弯曲变形,必 须使用专用吊具;?对钢板进行划线拼接,拼接长度方向 加放 30mm二次切割余量 ;?坡口面及坡口两侧 20mm范
围内必须打磨干净并保持干燥;?采用手工电弧焊定位 焊,定位点焊长度不小于 40mm,间隔 500~600mm;?装配
完成后,经检验合格后方可正式焊接;?钢板拼接主要采
用 CO气保焊打底,埋弧焊填充盖面的拼接方法;?对拼 2 铺 顶 板 单 元 (顶 板+U 肋 ) 中 腹 板 单 元 接焊缝进行无损探伤检测。 4.5 单元组件制作 4.5.1 横隔板组件制作:隔板纵、横基线由数控切割机 喷粉出。以隔板纵、横基线为基准,画出所有加劲肋的位置 线,组装加劲肋。板边与胎架用码板固定,用 CO自动保护 2 焊对称施焊,严格控制由焊接所引起的变形。组装后,用样 冲(打码器)在隔板下角显著处打上梁段号及板单元号。焊 中 隔 板 单 元 边 隔 板 单 元 接后的板单元应在制作平台上再次进行修整、检验,确保 板单元平面的平整度。 隔板如图 4 所示。 边 腹 板 单 元 曲 面 底 板 1 加 劲 肋 图 4
4.5.2 纵向腹板组件制作。纵向腹板组件如图 5 所示。
4.5.3 U 型肋。U 型肋如图 6 所示。 曲 面 底 板 2 U 肋 水 平 底 板 U 肋 水 平 底 板 封 口 4.6 梁段整体制作 图 7 4.6.1 制作方法 由于钢箱梁底板为鱼腹式结构,单 个梁段制作时采用反造法(即倒装法组装)工艺,即在调平 的制作平台上依次铺设顶板单元、腹板单元、横隔板单元、 4.6.3 纵横断面接口方式
?40 ? 价值工程
?横向接口方式。横向接口采用各零件梯段退位形 900:1000?,弯曲后的零件边缘不得产生裂纹。 应控制在
5.6 组装 式,退位次序为:底板?腹板?顶板?加劲肋(含 U 肋),
5.6.1 组装准备 ?采用埋弧焊、CO气体(混合气体) 接口控制在距横隔板?200mm 处,U 形肋和底板加劲肋连 2
保护焊及低氢型焊条手工焊方法焊接的接头,组装前必须 接采用嵌补连接,如图 8 所示。
彻底清除待焊区域的铁锈、氧化铁皮、油污、水分等有害 物,使其表面显露出金属光泽。清除范围为焊缝范围内 50mm。?焊缝焊接时应在焊缝的端部连接引、熄弧板(引 板);引板的材质、厚度、坡口应与所焊件相同。 5.6.2 板单元组装 ?组装前必须熟悉图纸和工艺文 图 8
件,按图纸核对零件编号、外形尺寸和坡口方向,确认无误 ?纵向接口方式。纵向接口采用顶板和底板退位形 后方可组装。?所有板单元应在组装胎架上进行组装,每次 ?200mm, 式,接口控制在腹板的两边,同向焊缝相互错位组装前应对组装胎架进行检查,确认合格后方可组装。?板 如图 9 所示。 单元组装定位焊及组装尺寸允许偏差应符合规范规定。 5.6.3 梁段组装 ?梁段组装在具有桥梁线形的组装
胎架上进行。拼装前按工艺文件要求检测胎架的线形和几 何尺寸。?整体组装应在全站仪控制下完成。重点控制梁 段直线度和桥梁线形。 纵断面 纵断面
图 9 5.7 焊接
5.7.1 一般要求 ?各种焊工和无损检测人员必须通 5 制造质量控制 过考试并取得资格证书,且只能从事资格证书中认定范围 5.1 放样、号料 作样和号料应根据施工图和工艺文 内的工作。焊工如果停焊时间超过 6 个月,应对其重新考 件进行,钢料不平直、锈蚀、有油漆等污物影响号料或切割 核。?焊接工艺必须根据焊接工艺评定报告编制,严格执 质量时,应先矫正、清理后再号料,号料尺寸允许偏差为? 行焊接工艺。?露天焊接工作宜在防风防雨设施内进行。 1.0mm。 室内外的焊接环境湿度均应小于 80,;焊接低合金钢的环 5.2 切割 ?所有零件优先采用精密(数控、自动、半 境温度不应低于 5?。当环境温度低于 5?或 湿 度 大 于 自动)切割下料,精密切割尺寸允许偏差为?1.0mm。?采
用数控切割机下料的零件编程时,要根据零件形状复杂程 80%时,应在采取必要的工艺措施后进行焊接。?焊接前 度,尺寸大小、精度要求等规定切入点和退出点、切割方向 彻底清除待焊区域内的有害物,焊接时不得随意在母材的 和切割顺序,并应适当加入补偿量,消除切割热变形的影 非焊接部位引弧,焊接后清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞 响。下料时除考虑焊接收缩量外,同时还应考虑桥梁竖曲
线的影响。?手工气割及剪切仅用于工艺特定或切割后仍 溅。?焊剂、焊条必须按产品说明书烘干使用;焊剂中的异 需加工的零件。其尺寸允许偏差为?2mm。?采用普通切割 物,焊丝上的油锈等必须清除干净;CO气体纯度应大于 2 机下料的零件,应先作样。制作样板、样条、样杆时,应按工 99.5%。?焊前预热温度应通过焊接性试验和焊接工艺评 艺文件规定留出加工余量和焊接收缩量。?顶板、底板、腹
板等主要受力零件下料时,应使钢板轧制方向与其主应力 定确定;预热范围一般为焊缝每侧 100m以上 ,距焊缝 30: 方向一致。?焰切或剪切的零件应磨去边缘的飞刺、挂渣, 50mm 范围内测温。 使断面光滑匀顺。 5.7.2 焊接检验 5.3 零件矫正 ?零件矫正宜采用冷矫,冷矫时的环
?焊缝的外观检验。1)所有焊缝在全长范围内进行外 境温度不得低于)12?。矫正后的钢材表面不应有明显的
凹痕或损伤。?采用热矫时,加热温度 应控 制 在 600: 观检查,不得有裂纹、未熔合、焊瘤、夹渣、未填满及漏焊等 800?,然后缓慢冷却,不得用水急冷;温度降至室温前,不 缺陷。2)所有焊缝的外观检查均应在焊缝完全冷却后进行。 得锤击钢材。 ?焊缝的无损检验。1)经外观检验合格的焊缝,方可 5.4 零件边缘、端头的加工 ?零件的边缘、端头可保
留其轧制、锯切、剪切、焰切状态,也可按照工艺要求进行 进行无损检验。无损检验应在焊接 24 小时后进行;2)焊缝 机械加工,但经剪切或手工焰切后不再进行机加工的零件 无损检验质量分级、检验方法、检验部位及执行标准应符 边缘应打磨匀顺。?零件边缘的需进行机械加工时,加工 合规范的规定。3)焊缝超声波探伤的距离—波幅曲线灵敏 深度应大于 3mm;顶紧加工面与板面垂直度偏差应小于
0.01(t 板厚),且不得大于 0.3mm。?零件加工的尺寸允许 度及缺陷等级评定应符合 TB10212-98附 录 D 的规定;其 偏差应符合设计及规范要求规定。?焊接坡口形状、尺寸 他要求应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法 及允许偏差由焊接工艺评定确定。 和探伤结果分级》(GB 11345)的规定。4)对局部探伤的焊 5.5 U 形肋制作及弯曲加工 U 形肋采用辊轧或弯曲
成形,冷作弯曲加工时的环境温度应不低于)5?,其内侧 缝,当探伤发现裂纹或较多其它缺陷时,要求延伸探伤长 弯曲半径不得小于板厚的 3 倍;小于者必须热煨,热煨温度 度,必要时可达焊缝全长。5)焊缝的射线探伤应符合现行
国家标准的规定。6)用射线、超声波、磁粉多种方法检验的
焊缝,必须达到各自的质量要求,该焊缝方可认为合格。
5.8 预拼装
?每批梁段制造完成后,应进行连续预拼装,预拼装
应在测平的台架上进行,梁段应处于自由状态。?预拼装
时,必须使板层密贴。?预拼装过程中应检查拼接处有无
相互抵触情况。?磨光顶紧处用 0.2mm 塞尺检查,插入深
?41 ? Value Engineering
基于 Solidworks 的平衡车轮架仿真分析及优化
Simulation Analysis and Optimization of Balance Wheel Frame Basedon Solidworks
? ? ? 孙颖,潘江如,端木凡峰SUN YingPAN Jiang-ruDUANMU Fan-feng
(?新疆农业大学,乌鲁木齐 830042;?新疆工程学院,乌鲁木齐 830092;?洛阳力合机械有限公司,洛阳 47100)3
(?Xinjiang AgricultureU niversity,Urumqi 830042,China;?Xinjiang Institute of Engineerin,gUrumqi 83009,2China;
?LuoyangLi -he Machinery Co,LT.D,Luoyang47 1003,China)
摘 要 , 为实现平衡车架的优化目标,减轻平衡车轮架的质量,采用 solidworks软件对平衡车轮架 进行了三维建模和有限元分析。 以强度为约束条件,分别以壁厚、加强筋宽度和连接孔外径为设计变量,对其进行结构优化,结果表明,在满足刚度、强度和安全性的 前提下,优化后的平衡车轮架质量与没有优化前相比减轻了 10.3%,实现优化目标,对平衡车轮架的结构优化和改进具有一定的借鉴 意义。
bsac In orderto achieve the optimization goalof bala nce wheel frame, reduce theof mass balan ce wheel frame, thdreeime nsional Atrt:
modeling andfin ite element analysisof the balance wheel frame are established in this paper based on Solidworks software. Strength as
constraint conditions, some parameters chosen as the design variables, including wall thickness, wiofd stiffeth ner andthe connectionhole diameter, the balance wheel fris ameoptimize d, the result indicate the ofmass bala nce frame optimizedis 1 0.3% lighter thanthat of origin balance frame whenthe stiffness, strength and security are metedthe optimization and goalof balance frameis achieved. The result has
certain reference significance for the balance wheel frame structure optimization imp arovemend t.n
关 键 词 , 平衡车轮架;Solidworks;仿真;优化
Key words: balance wheelfram e;Solidworks;simulation;optimization
中 图 分 类 号 ,文 献 标 识 码 ,文 章 编 号 ,U463.34 A 1006-431(12013)19-0041-02
0 引言 1 模型和初始条件
Solidworks是 一 套 基 于 Windows的 CAD/CAE/CAM/ 在各类大型起重设备及各类轨道运行机构中,当每个
PDM桌面集成系统 ,有超过 4000所大学 采用 Solidworks 支承点需安装多车轮组时,通常用平衡车轮组均衡各车轮
进行科研与教学工作。Solidworks 对每个使用者来说,易学 组的载荷,形成平衡车轮组。平衡车轮组与各支点之间采
易用。它包括零件设计、二维工程图的自动生成和虚拟装 用绞接轴连接,使各车轮所承受载荷均衡。在平衡车轮组
中,平衡车轮架是非常重要的关键部件之一,它受到车轮 配功能,此外 Solidworks开发商和世界许多 著名软件公司
都有合作伙伴关系,使之成为一个完全开放的系统,为后 及安装质量等因素的影响,使用过程中会承受很大的载
续虚拟加工、有限元分析、运动学和动力学分析以及产品 荷。结构合理的平衡车轮架应该具备重量轻、刚性好、便于
[14]-数据管理等提供必要的信息。 装配与制造等特点。但基于传统力学方法设计的平衡车轮
用 Solidworks建立的某平衡车轮架结构如 图 1 所示, 架模型,往往简化过度或采用经验设计的方法进行设计,
该平衡车轮架两端与 45?圆型轴承箱车轮组相连,中间圆 为保证其刚度、强度和安全性,容易出现其结构笨重,应力
孔与平衡车轮组上部的法兰盘和连接轴相连接。平衡车轮 Solidworks 分布不合理等现象。本文将采用业内通用软件
架 采 用 ZG270 -500 材 料 铸 造 而 成 , 其 屈 服 强 度 σ对平衡车轮架进行三维建模和有限元分析,并对其进行优 s
叟 化,以期获得满足使用要求的前提下,获得质量轻、同时满 [6][1-5]270MPa,抗拉强度 σ叟500MPa,质量为 足强度要求的平衡车轮架参数。 b
655kg。 ————————————
2 有限元模型 作 者 简 介 ,孙颖(1958-),女,山东烟台人,新疆农业大学,副教授,
为保证有限元的分析精度,对模型的螺栓孔、螺纹孔 研究方向为发动机节能技术。
等细小结构进行了简化。对应力较大部位进行局部的网格 度不得超过要求顶紧长度的 1/4。?每批梁段预拼装应有 5.10 梁段的验收 钢箱梁制造完成后,按照施工图设 控制用以细化网格,离散单元选择二阶实体单元,并且选 详细检查记录,并经监理工程师认可后方可解体,进行下 计及规范允许尺寸偏差对梁段梁高、跨度、全长、宽度、拱 一批梁段预拼装。 度等进行验收。
5.9 表面处理和涂装 结语 6
5.9.1 表面处理 ?所用钢板、型钢必须进行擀平、抛 钢箱梁采用在工厂分段分块制造,现场组对安装技 丸除锈、涂硅酸锌防锈底漆(漆膜厚 20μm)等处理,除锈 术,不仅可以解决大型钢结构件长途运输的难题,同时也 等级为 Sa2.(5GB/T 8923),表面粗糙度 RZ=40:70μm。? 可以提高钢箱梁制作质量,满足现场施工进度要求,降低 钢板外露边缘应修磨成半径 2:5mm 的圆弧。 施工成本。
5.9.2 涂层检验 ?底漆、中间漆要求平整均匀,漆膜 参 考 文 献 ,
无气泡、裂纹,无严重流挂、脱落、漏涂等缺陷,面漆颜色与 [1]TB102122009,铁路钢桥制造规范[S]. -
比色卡相一致。?每涂完一层后,必须检查干膜厚度。漆膜 [2]CJJ2-2008,城市桥梁工程施工与质量验收规范[S]. 厚度的测量采用磁性测厚仪。 [3]JTJ041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].
范文五:匝道桥钢箱梁分段分块制作技术
匝道桥钢箱梁分段分块制作技术
摘要: 本文介绍沈阳南站市政交通工程匝道桥钢箱梁的制作工艺及技术要求。对钢箱梁结构选材、区段划分、焊接工艺及焊接顺序、单元体加工制作顺序、分段组装等工序进行了阐述。
abstract : this paper describes production process and technical requirements for ramp bridge steel box girder in shenyang south station municipal traffic engineering. the selection of steel box girder structure , sections division , welding technology and welding sequence, processing and production order of unit body and segmented assembly processes are described.
关键词: 钢箱梁;焊接;加工
key words: steel box girder;welding ;processing
中图分类号:u448.21+3 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)19-0038-04
1 工程概况
沈阳南站市政交通工程中有4条匝道桥,其中北侧有两个匝道dz1、dz2,南侧有两个匝道dz3、dz4;总长度为1032.597m ,总高架平台接线匝道面积:19827m2,其中钢梁面积:9523m2,总重量约5000吨。
2 钢箱梁结构形式及区段划分
2.1 结构形式 匝道桥钢箱梁为全焊接连续钢箱梁结构,横截面呈