[发明专利]一种空间扭曲桥梁加工方法及空间扭曲桥梁

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，特别涉及一种空间扭曲桥梁加工方法及空间扭曲桥梁。

背景技术

空间扭曲桥梁大都存在不规则的空间曲翘面。现有技术中，船舶的和汽车也存在空间曲翘面，对其进行加工的方法主要是模具冲压，其模具工装复杂，结构庞大，成本较高，主要适用于需要批量生产的定型构件。然而，对于空间扭曲桥梁而言，由于其设计各具特色，难以应用构型统一的模具成型，因此，在空间扭曲桥梁加工过程中，如果针对每次设计一一制造与之相适应的模具，势必造成成本的大幅提高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种通过计算机辅助设计胎架并利用该胎架成型的空间扭曲桥梁加工方法及应用该方法加工定型的空间扭曲桥梁。

本发明提供的空间扭曲桥梁加工方法包括以下步骤：

应用三维制图软件预制所述空间扭曲桥梁的全真模型；

以所述空间扭曲桥梁的一个最低点为坐标原点，在所述全真模型上描出多组点的空间坐标(X，Y，Z)；

根据所述空间坐标(X，Y，Z)，制作与所述多组点的空间坐标相对应的、用于支撑所述空间扭曲桥梁的多个支撑胎架，所述多个支撑胎架各自上表面端点间连线构成的曲翘面与所述空间扭曲桥梁的基准面的曲翘面重合；

在所述支撑胎架上成型所述空间扭曲桥梁。

作为优选，所述三维制图软件选自Pro/Engineer、SolidWorks、Unigraphics NX、AutoCAD、Mastercam中的一种。

作为优选，每个所述支撑胎架包括第一支撑腿、第二支撑腿和支撑梁，所述第一支撑腿的最高点和第二支撑腿的最高点分别对应所述每组点的空间坐标(X，Y，Z)，所述支撑梁连接于所述第一支撑腿的最高点和第二支撑腿的最高点之间。

作为优选，所述第一支撑腿和第二支撑腿分别可拆卸地连接于地面。

作为优选，所述第一支撑腿的底部和第二支撑腿的底部分别固定连接有第一支撑脚和第二支撑脚，所述第一支撑脚通过螺栓连接于地面，所述第二支撑脚通过螺栓连接于地面。

作为优选，所述空间扭曲桥梁包括基准面、横隔板、两侧板和外腹板，还包括以下步骤：

在由所述多个支撑胎架各自上表面端点间连线构成的曲翘面上成型所述基准面；

在所述基准面上逐个装设横隔板；

在所述横隔板的两侧分别成型所述两侧板；

在所述横隔板的顶部成型所述外腹板；

所述横隔板用于支承所述两侧板，基准面和外腹板，使它们构成箱式结构。

作为优选，在所述基准面上逐个装设横隔板包括以下步骤：

在所述基准面上画制用于装设所述横隔板的定位线；

按照所述定位线的位置装设所述横隔板。

本发明提供的空间扭曲桥梁包括基准面、多个横隔板、两侧板和外腹板，所述基准面呈空间曲翘面，所述多个横隔板间隔地装设在所述基准面上，所述两侧板装设在所述基准面的两侧，中间以所述多个横隔板相隔，所述外腹板装设在所述多个横隔板的顶部，所述外腹板与所述基准面以所述多个横隔板相隔，所述基准面、两侧板和外腹板构成箱式结构，所述空间扭曲桥梁由本发明提供的方法加工制成。

本发明提供的空间扭曲桥梁加工方法根据由三维制图软件制成的全真模型上选取的点的空间坐标(X，Y，Z)，制作出多个支撑胎架，然后以该多个支撑胎架各自上表面端点间连线构成的曲翘面为基础，成型得到该空间扭曲桥梁。由于该多个支撑胎架是分别制成的，应用时可以制作多个规格的支撑胎架，根据实际需要选择适合的支撑胎架，即可分别成型曲翘面不同的空间扭曲桥梁，从而省去了制作大型模具的工序，节约了成本；并且，如果是针对大型空间扭曲桥梁而言，制作模具的可能性几乎不存在，而应用本发明提供的空间扭曲桥梁加工方法，即可利用该多个支撑胎架，实现成型。

附图说明

图1为应用本发明实施例提供的空间扭曲桥梁加工方法时，应用AutoCAD软件预制的空间扭曲桥梁的全镇模型示意图；

图2为本发明实施例提供的空间扭曲桥梁加工方法中应用的支撑胎架的一个典型示意图；

图3为应用本发明实施例提供的空间扭曲桥梁加工方法时，桥梁节段的基准面示意图；

图4为应用本发明实施例提供的空间扭曲桥梁加工方法时，在桥梁节段的基准面上装设横隔板之后的示意图；

图5为应用本发明实施例提供的空间扭曲桥梁加工方法时，在桥梁节段上继续成型两侧板之后的示意图；