[发明专利]大截面扭曲钢箱梁组装胎架、装配推顶装置及加工方法

权利要求书

1.大截面扭曲钢箱梁组装胎架，其特征在于，所述组装胎架由若干胎架单元构成，每个胎架单元包括门型支架和定位立柱，所述门型支架由横梁Ⅰ和两立柱Ⅰ焊接而成，两立柱Ⅰ的间距由待加工钢箱梁的底板与该两立柱对应处的坐标控制点的X坐标的相对值确定，两立柱Ⅰ的高度不一样，使得横梁Ⅰ一端高一端低形成一倾斜角度，该倾斜角度由对应的待加工钢箱梁的底板的坐标控制点的Z坐标的相对值确定；所述定位立柱设置在横梁Ⅰ较低的一端上且与横梁Ⅰ的上表面垂直。

2.根据权利要求1所述的大截面扭曲钢箱梁组装胎架，其特征在于，所述胎架单元的数量由待加工钢箱梁长度按照一定距离选取主要坐标控制点的数量确定；在相邻两个胎架单元的门型支架之间还设置有联系梁，用于连接和支撑相邻两门型支架。

3.根据权利要求2所述的大截面扭曲钢箱梁组装胎架，其特征在于，联系梁采用I40a为材料，联系梁设置在门型支架上且位于待加工钢箱梁底板的两侧，联系梁两端的横向倾斜度分别与对应端连接的门型支架的倾斜度一致，联系梁纵向倾斜度与该联系梁所连接的相邻两门型支架连接点的高度差相对应。

4.根据权利要求1所述的大截面扭曲钢箱梁组装胎架，其特征在于，所述门型支架、定位立柱均采用I40a为材料。

5.大截面扭曲钢箱梁装配推顶装置，其特征在于，包括门型架体、支撑板和千斤顶，门型架体由横梁Ⅱ和两立柱Ⅱ焊接而成，两立柱Ⅱ间距等于待加工钢箱梁两侧腹板的间距加千斤顶工作长度；支撑板竖直设置在横梁Ⅱ的下方，并在支撑板下端设有与千斤顶行程端口径大小对应的通孔，通孔的轴线与横梁Ⅱ平行，便于千斤顶行程端穿过通孔从而托住千斤顶，以使千斤顶在工作时不发生侧向移动。

6.根据权利要求5所述的大截面扭曲钢箱梁装配推顶装置，其特征在于，在两立柱Ⅱ底部设置有矩形的固定底板，固定底板上的四角上设有螺纹通孔，便于通过螺纹连接件将门型架体与基座锚固稳定。

7.根据权利要求5所述的大截面扭曲钢箱梁装配推顶装置，其特征在于，所述支撑板焊接于横梁Ⅱ的下方，焊接位置根据千斤顶的规格型号确定，以保证支撑板距离较近门型架体立柱Ⅱ的水平距离等于千斤顶设备本体的卧放长度。

8.根据权利要求5所述的大截面扭曲钢箱梁装配推顶装置，其特征在于，所述的千斤顶采用机械式，便于人工调节行程端距离。

9.根据权利要求5所述的大截面扭曲钢箱梁装配推顶装置，其特征在于，所述的门型架体采用I30a为材料。

10.大截面扭曲钢箱梁的加工方法，采用权利要求3所述的大截面扭曲钢箱梁组装胎架和权利要求5-9所述的大截面扭曲钢箱梁装配推顶装置对大截面扭曲钢箱梁进行加工，其特征在于，所述加工方法具体包括如下步骤：

（1）预先分别加工出待加工钢箱梁的底板、两侧腹板以及顶板并各自完成二维平面的弯曲变形，其中，底板和顶板在XY平面内弯曲到位，两侧腹板在YZ平面内弯曲到位；

（2）根据待加工钢箱梁长度按照一定距离选取主要坐标控制点，在地面钢板平台上确定每个坐标控制点的X、Y、Z方向的相对坐标值，然后在地面钢板平台上搭设钢箱梁组装胎架，组装胎架上的任一胎架单元的两立柱Ⅰ所在位置由预先选取的主要坐标控制点的坐标决定；再对钢箱梁组装胎架进行强度、刚度检测；

（3）检测合格后，在钢箱梁组装胎架上组装步骤（1）准备好的钢箱梁底板，在底板的上表面施加外力使底板在Z轴方向上发生弯曲，使其与组装胎架完全贴合，并保证底板一侧紧靠组装胎架的定位立柱，然后将底板点焊固定在组装胎架上；每个胎架单元上的横梁Ⅰ和定位立柱作为底板的定位点；

（4）在底板上组装靠近胎架定位立柱的钢箱梁一侧腹板，将钢箱梁装配推顶装置锚固在胎架的门型支架或联系梁上，使千斤顶行程端对准待顶弯的腹板部位，调节千斤顶行程端的长度，使该侧腹板所顶部位发生弯曲；当该侧腹板与钢箱梁组装胎架的定位立柱紧贴，腹板长度方向上的一侧边缘与对应的底板边缘重合后，再将该侧腹板和底板焊接牢固，然后将内隔板的两侧边缘分别与底板、腹板焊接牢固；内隔板横向放置，且其横向尺寸与所在位置的底板宽度减去两侧腹板厚度后相对应；底板和每个胎架单元上的定位立柱作为该一侧腹板的定位点；

（5）取下钢箱梁装配推顶装置，拼装钢箱梁另一侧腹板，按与步骤（4）相同的朝向将钢箱梁装配推顶装置锚固在胎架的门型支架或联系梁上，使千斤顶行程端对准待顶弯的腹板部位，调节千斤顶行程端的长度，使该另一侧腹板所顶部位发生弯曲；当该另一侧腹板与步骤（4）组装后的内隔板端面紧贴时，该侧腹板长度方向上的一侧边缘与对应的底板另一侧边缘重合，将其与钢箱梁底板和内隔板焊接牢固；底板和每个内隔板作为该另一侧腹板的定位点；

（6）检测两侧腹板顶弯精度并纠偏误差，检测合格后，拼装钢箱梁顶板，使顶板位于两腹板正上方，在顶板的上表面施加外力使顶板发生弯曲，使其与两侧腹板的上边缘完全贴合，然后将其与左右两侧腹板的边缘焊接牢固；两腹板上边缘作为顶板的定位点；

（7）在组装胎架上完成钢箱梁的加工后，将底板从组装胎架上脱开，从而得到大截面扭曲钢箱梁。