钢箱梁T型纵肋加劲制造方法

叶 顺 答 浩 胡元峰

（海波重型工程科技股份有限公司 湖北 武汉 ４３０２０７）

摘 要：利用焊接型Ｈ型钢（ＨＡ）的制造原理，将Ｔ型纵肋加劲设计成Ｈ型部件。根据图纸要求用数控等离子切割机对所用钢板进行下料（翼板可直接通过拉条得到，而腹板还需沿纵向中心线每隔２ｍ锁点切割），将下料好的翼板和腹板零件用特定组立机进行组装，再用船位小车焊进行焊接，待Ｈ型部件冷却后用翼缘矫正机进行矫正，最后切开锁点得到Ｔ型纵肋加劲。

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关键词 ：Ｔ型纵肋加劲；Ｈ型部件；锁点；切割；焊接；组装

中图分类号：TG441.3 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５－２２７２．２０１5．01．０41

１ 概述

Ｔ型纵肋加劲是钢箱梁加劲结构的重要形式之一，它是由两根扁钢组装焊接而成。由于钢结构桥梁结构形式复杂多样，所设计的Ｔ型纵肋加劲规格不一，在市场上不能直接采购到相同规格的Ｔ型钢，需通过自制加工而成。

直接通过Ｔ型纵肋加劲的腹板和翼板组装，焊接后变形量大，不能达到规定的工艺要求，需通过大量人工校正来进行精度调整。此制造方法加工速度慢、成型质量差、投入成本高，不适用于大批量的生产。随着钢结构桥梁制造技术日趋成熟，各个技术环节得以突破，Ｔ型纵肋加劲制造方法的改进已成为必然。因此，需要研发出一种操作简单、成型质量好的Ｔ型纵肋加劲制造方法。

２ 结构特点及变形因素

Ｔ型纵肋加劲一般制造长度在１２ｍ左右，宽度≤１４０ｍｍ，高度≤２００ｍｍ，腹板、翼板厚度≤１６ｍｍ；由此可见，Ｔ型纵肋加劲制造长度长，零件宽度窄，板厚较薄。装配时纵向直线度和竖向垂直度难以控制，加之焊接时受焊接变形因素的影响，Ｔ型纵肋加劲冷却后变形量大，不能直接达到规定的质量要求。

根据以上分析可得，焊接变形、部件长度和零件板厚等影响着Ｔ型纵肋加劲的制造成型精度。

３ Ｔ型纵肋加劲的制造

３．１ Ｈ型部件的设计与制造

两根Ｔ型纵肋加劲相互组合可以得到一根Ｈ型钢。利用焊接型Ｈ型钢（ＨＡ）的制造原理，先将其设计成Ｈ型部件。其中Ｈ型部件翼板宽度与Ｔ型纵肋加劲翼板宽度相同，腹板宽度为Ｔ型纵肋加劲腹板宽度的２倍加２ｍｍ（２ｍｍ为切缝线宽），Ｈ型部件的长度跟提料所买的钢板长度相同。零件下料时翼板直接通过拉条得到，而腹板还需沿纵向中心线每隔２ｍ锁点１５０ｍｍ的方式进行下料。待装焊完工后把锁点切开得到Ｔ型纵肋加劲。

以某项目中的Ｔ型纵肋加劲设计规格（Ｔ１２０×１００×１０）为例，用ＣＡＤ绘图软件对Ｔ型纵肋加劲进行精确放样，完成Ｈ型部件制造图的设绘，并编写工艺文件。其具体制造流程如下：

（１）钢板预处理：将采购回厂的钢板进行预处理，除出去铁锈和油污，并喷涂车间底漆进行保护；

（２）零件下料：根据套料图纸和下料程序，用数控等离子切割机对所用钢板进行下料。其腹板宽度Ｂ１＝２２２ｍｍ，并沿腹板纵向中心线每隔２ｍ锁点１５０ｍｍ（见图1），翼板宽度Ｂ２＝１００ｍｍ。下料完后清除切割板边所产生的挂渣；

（３）Ｈ型部件的组装：由Ｔ型纵肋加劲设计而成的Ｈ型部件，高度不高，翼板宽度较窄，常用组立机不能适用于此Ｈ型部件的制造，需要对此设备特定采购。现借鉴轻钢行业中Ｈ型钢的制造方法，利用特定组立机对Ｈ型部件进行组装，其具体操作过程如下：①将Ｈ型部件翼板吊入阻力机构，启动对齐油缸按钮，调正翼板；②将Ｈ型部件腹板吊入翼板中心位置，使翼板、腹板的端部平齐；启动腹板油缸按钮，调正腹板；③组立电机启动，按动组立电机“向前”按钮，向前运送工件；工件前端移动到组立机的矫形机构驱动辊位置时，使工件中心线与设备中心线重合。此时翼板、腹板中心线按矫形驱动辊的中心线对中；④左、右翼板定位机构夹紧翼板使翼板对中定位；左、右两对腹板定位机构夹紧工件腹板使腹板对中定位。然后工件后退至活动横梁下压轮处；⑤根据工件翼板的规格，调整矫形机构左右两个大压轮的高度，使大压轮能够压紧工件的翼板，并且左右两个大压轮下压量均等；⑥启动活动横梁下压油缸按钮，油缸活动塞杆向下伸出，压紧轮轻微压紧工件，验证翼板、腹板中心与矫形辊的中心线重合度。再一次点动下压紧油缸按钮，压紧轮压紧工件；⑦工件达到焊接位置时，开始点焊（每间隔３００～４００ｍｍ点焊３０～５０ｍｍ的焊缝），点焊左右同时进行。⑧用相同方法对另一翼板进行组装、点焊；此时的腹板是刚组装好的Ｔ型结构。（见图３、图４）。

（４）将组装好的Ｈ型部件吊于亚船型反变形胎架并固定，用半自动焊接小车对其焊缝进行焊接（见图4），采用同样的方法将另一面焊接完成；其焊角为８ｍｍ。

①待Ｈ型部件焊接完全冷却后下胎，对其缺陷进行修补焊，并把焊缝打磨平整均匀。②Ｈ型部件的矫正：用翼缘矫正机对Ｈ型部件翼板的平直度进行矫正（见图5）。

３．２ 得到Ｔ型纵肋加劲

将制作好的Ｈ型部件用手工火焰割刀将锁点切开（从两端头向中间切），得到Ｔ型纵肋加劲（见图6）。切割时需注意安全，以免切开锁点时Ｔ型纵肋加劲弹开伤人。　

４ 结语

通过制作成Ｈ型部件，将腹板定距离锁点切割的放方式制造Ｔ型纵肋加劲，成功解决了Ｔ型纵肋加劲制作变形大的问题，保证了制造精度，提高了制造质量，加快了生产速度，节约了生产成本。此制造方法经验的总结，为以后同类项目Ｔ型纵肋加劲的制造提供技术支持。

（责任编辑 晓 天）