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空间扭曲箱形钢拱加工制作研究——天津海河综合开发基础设施建设蚌埠桥工程

张友为  唐建军  张俊青  
【摘要】:蚌埠桥位于天津市中心区,是一座跨海河桥梁。桥梁的平面设计成反对称结构,主桥结构和两侧行人步行桥结构由空间纵、横拱网状构造支撑并提供连接。每组三维空间网状结构均包括:连接主桥和步行桥的横梁及3道纵向拱、16道横向拱。横拱的一端与主桥箱体连接,另一端连接在人行步道纵梁上,每条横拱都为曲线形状,纵拱贯穿于横拱之间,纵拱除了在平面内的曲线形及在立面上的拱度外,还有自身的扭曲(见图1),自身扭曲的最大角度达到了61°,纵拱为空间扭曲的箱形截面,宽度0.30m,高度为0.40m。纵、横拱形成整个空间网壳结构,凸显蚌埠桥的整体造型。加工顺序:建模→钣金展开→数控下料→搭胎→钢板成型→上胎组对→焊接成箱。先对此段纵拱进行详图深化设计,对组成纵拱箱体的顶、底板和腹板用 AutoPOL 软件进行展开处理,并进行校核后编程切割,以保证下料精度;再根据详图中给出的搭胎数据坐标值为依据做固定胎,并以坐标值为依据检测胎具的准确性;然后根据搭胎数据用顶镐压钢板,配合火焰加热的方法 (加热温度不超过650℃,以保证钢板的内部组织不发生变化,保证其力学性能)加工出所需的形状, 并用坐标数据进行校核;最后把加工成型的板经过一定时间的时效处理后,就可以放在胎具上进行组装成型。

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