一种U肋弯制加工方法.pdf

本发明涉及桥梁钢结构加工制造加劲弯曲加工技术领域。本发明为解决平曲线线型的钢桥需要大量采用侧弯形U肋，从而提高桥梁结构力学性能的技术问题，提供一种U肋弯制加工方法，采用烘枪加热弯制和千斤顶施加外力为弯制相结合的方式进行加工，能够把直线形U肋加工成侧弯形U肋。本发明攻克了U肋弯制过程中的弯曲线形复杂，弯制后扭曲变形、“荷叶边”变形、“竹节”变形的难题。从而实现了在较为复杂线型的钢桥上采用力学性能较好的U肋加劲，扩大了U肋在钢桥的使用范围。

1.  一种U肋弯制加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
在钢制平台上划出U肋的弯制线型，将U肋在所述平台上对照所述弯制线型摆放，两端固定；
在U肋两端之间的水平侧布置若干千斤顶；
对U肋加热至温度为800～850℃，并持续5～10秒时间；
在加热的同时利用所述千斤顶对U肋施加水平侧外力，使U肋在水平面上弯曲变形，
待U肋冷却至常温后解除对U肋的外力约束。

2.  根据权利要求1所述的U肋弯制加工方法，其特征在于，在所述解除对U肋的外力约束步骤之前，还包括以下步骤：
冷却后重复所述加热、弯制过程；
多次重复上述步骤。

3.  根据权利要求2所述的U肋弯制加工方法，其特征在于，所述U肋加热弯制的矢高变形量控制在100mm范围，每次弯制线型须过弯，其过弯矢高10±2mm，以保证弯制回弹后线型符合设计线型。

4.  根据权利要求1、2、3之一所述的U肋弯制加工方法，其特征在于，在对应所述千斤顶位置的U肋内间隔安装工装K板。

5.  根据权利要求4所述的U肋弯制加工方法，其特征在于，所述对U肋的加热位置为所述K板位置周围30～40mm的区域。

6.  根据权利要求1所述的U肋弯制加工方法，其特征在于，还包括以下步骤：对于弯制后出现的扭曲、“荷叶边”以及“竹节”等变形，用局部火工辅以锤击进行矫正。

一种U肋弯制加工方法
技术领域
本发明涉及桥梁钢结构加工制造加劲弯曲加工技术领域。
背景技术
U肋属于开口薄壁结构，在长度方向上一般加工成直线状应用在桥梁钢结构上，如各种钢箱梁桥梁的面、底板及腹板的加劲。在带有平曲线线型的钢桥中，面底板及腹板一般采用板式加劲肋、T型加劲肋或球扁钢等。虽然U肋的力学性能特别是抗扭曲性能较前面几种加劲形式好，但由于直线形U肋加工成侧弯形U肋在加工上较为困难，因此较少采用U肋作为加劲，只是在线性较为平缓的钢箱梁桥梁上采用。对于弯曲较为平缓的U肋加工，一般采用火工弯制工艺进行加工。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为平曲线线型的钢桥需要大量采用侧弯形U肋提高桥梁结构力学性能，提供一种U肋弯制加工方法，能够把直线形U肋加工成侧弯形U肋。
为解决上述技术问题，本发明提出了一种U肋弯制加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
在钢制平台上划出U肋的弯制线型，将U肋在所述平台上对照所述弯制线型摆放，两端固定；
在U肋两端之间的水平侧布置若干千斤顶；
对U肋加热至温度为800～850℃，并持续5～10秒时间；
在加热的同时利用所述千斤顶对U肋施加水平侧外力，使U肋在水平面上弯曲变形，
待U肋冷却至常温后解除对U肋的外力约束。
作为优化方案，在所述解除对U肋的外力约束步骤之前，还包括以下步骤：
冷却后重复所述加热、弯制过程；
多次重复上述步骤。
进一步优化的，所述U肋加热弯制的矢高变形量控制在100mm范围，每次弯制线型须过弯，其过弯矢高10±2mm，以保证弯制回弹后线型符合设计线型。
优选的，在对应所述千斤顶位置的U肋内间隔安装工装K板。
更加优选的，所述对U肋的加热位置为所述K板位置周围30～40mm的区域。
进一步的，对于弯制后出现的扭曲、“荷叶边”以及“竹节”等变形，用局部火工辅以锤击进行矫正。
本发明攻克了U肋弯制过程中的弯曲线形复杂，弯制后扭曲变形、“荷叶边”变形、“竹节”变形的难题。从而实现了在较为复杂线型的钢桥上采用力学性能较好的U肋加劲，扩大了U肋在钢桥的使用范围。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。
图1为U肋弯制加工的立体示意图。
图2为图1的侧面视图。
具体实施方式
参照图1所示，本具体实施例的具体步骤如下：
步骤1、在U肋5内设置工装K板，K板间距1000mm，若弯制线型较平缓，间距可适当增大；
步骤2、在钢制平台上1固定安装工装架2，工装架2为若干L形角钢通过一根槽钢并排连接而成；
步骤3、在钢制平台上1划出U肋5的弯制线型，将U肋5在平台上1对照所述弯制线型摆放。
步骤4、在U肋5两端之间每个安装有工装K板的位置分别安装垂直施力和水平施力的千斤顶。垂直施力千斤顶3的一端连接L形角钢的水平角钢外端，另一端作用在U肋5上方，使U肋5牢牢固定在钢质平台1上；水平施力千斤顶4的一端连接L形角钢的垂直角钢下端，另一端作用在U肋1水平侧。
步骤5、在所述K板位置周围30～40mm的对称区域，用烘枪对U肋5加热，加热至温度为800～850℃，并持续5～10秒时间；
步骤6、在加热的同时增加千斤顶4对U肋5施加水平侧外力，使U肋5在水平面上弯曲变形，加热弯制的矢高变形量控制在100mm范围，每次弯制线型须过弯，其过弯矢高10±2mm，以保证弯制回弹后线型符合设计线型；
步骤7、冷却后重复所述加热、弯制过程；
步骤8、多次重复上述步骤；
步骤9、达到预期弯曲度后，待U肋5冷却至常温后解除垂直施力千斤顶3、水平施力千斤顶4对U肋5的外力约束。
步骤10、对于弯制后出现的扭曲、“荷叶边”以及“竹节”等变形，用局部火工辅以锤击进行矫正。
如图2所示，构件1为钢制平台，构件2为工装架，构件3、4为螺旋千斤顶，构件5为待弯U肋，构件6为工装K板，各构件具体如下：
弯制用钢质平台1由槽钢和钢板组成，其大小视弯制U肋5长度而定，一般可制成4m×18m左右，平台的骨架由槽钢组成，上面铺设钢板。
工装架2的水平角钢与U肋5的上平面用螺旋千斤顶3固定，工装架2的垂直角钢与U肋5的U肋面用螺旋千斤顶4固定。螺旋千斤顶3向下施力，使U肋5牢牢固定在钢质平台1上，螺旋千斤顶4向U肋5的U肋面施加水平外力，使U肋侧向弯曲。工装K板6的形状与U肋5内表面横断面相同，K板6板厚8～10mm，用于防止U肋弯制时非可控变形。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。