導語：淺談散裝鋼管桁架結構車間加工工藝一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1桁架放樣

屋面桁架為空間雙面彎曲構件，為了能使放樣圖能準確指導車間組裝，需要在放樣前確定桁架制作方案，根據方案的制作思路進行桁架放樣。本工程的構件放樣為:根據桁架的空間彎曲情況，將桁架分為上下弦桿分別進行加工，再對每根桿件進行基準平面的確定，并確定方便控制每個桿件定位的坐標系。

分別對每個桿件進行俯視圖及正立面圖的繪制，在其上標注出每個節點在新建的坐標系中的尺寸。以1榀桁架為例，首先將上弦桿分離出來單獨放樣。x軸為主管2端圓心之間連線。y軸方向向下為正。桁架俯視圖為xy平面，正立面圖為xz平面。1)主管一端面圓心為坐標原點。2)分別繪出xy平面及xz平面的視圖，并標注出節點對于原點的坐標值。3)依此便可以將主管上各節點準確定位。4)然后對各個節點的支管接頭及節點板分別繪出在xy平面與xy平面內的視圖，同樣標注出相對于此節點的尺寸關系.5)根據以上各個尺寸關系即可確定各桿件的定位關系。最后繪出各個零件的大樣圖。6)對于各個桿件的定位關系，也可以用相對于新建坐標原點的坐標值表示。

2車間下料

制作人員按照深化設計圖所示尺寸進行切割。大部分桁架結構中的桿件均在節點處采用焊接連接，而在焊接之前，需預先按將要焊接的各桿件焊縫形狀進行腹桿及弦桿的下料切割，這就需要對腹桿端頭進行相貫線切割及弦桿的開槽切割。由于桁架結構中各桿件與桿件之間是以相貫線型式相交，桿件端頭斷面形狀比較復雜，因此在實際切割加工中一般采用機械自動切割加工和人工手工切割加工2種方法進行加工。當采用手工切割時需要預先進行1∶1放實樣，用模板或樣桿按實際相交的角度及相貫線放出實際的斷面形狀，然后再根據此斷面形狀進行加工。利用數控相貫線切割機進行機械自動切割，深化設計人員需提供相關數據，(如不同平面內管的相互關系，即夾角)，便于工程技術人員首先對工程圖紙進行消化，計算出各桿件相貫線形狀的各個參數，例如:各桿件管心間中心距，距母線偏轉角，相貫斜角角度，桿件坡口角度值，兩桿件偏心交貫時的相貫偏心距離，桿件開槽的槽口大小、位置等參數，然后將這些參數值輸入計算機中，由計算機生成機床可識別的加工代碼后進行機械切割。

3胎架制作

一般工程中的桁架類型比較多，制作比較復雜，構件必須在胎架上制作，且桁架彎曲度、彎曲方向多變，故必須制作多片胎架，才能滿足施工安裝制作要求。胎架使用槽鋼或角鋼做豎向支撐，間距不宜過大，其根部與地上預埋鐵焊接牢固;采用8～12mm厚，100～150mm寬鋼板條做橫向支撐，板條寬度不宜過小，以免受力后下撓，造成胎架上構件下沉，定位不準。胎架用水準儀測量，保證鋼板條上表面水平，然后將鋼板條與豎向支撐焊接牢固，最好豎向支撐之間用角鋼或其他型鋼焊接牢固，形成整體，不致整體失穩。水平胎架制作完成后，在計算機內將桁架模擬放置于胎架上，計算出桁架與胎架交點處的Y值，即高差，得出胎架與桁架相交或偏離的高差值，若桁架高出胎架，則在胎架上補焊鐵塊等，補足高度;若桁架低于胎架，則在此處割除部分胎架，使胎架在桁架致于其上時與之完全吻合。以上是桁架主管有三維彎曲的做法，若桁架主管只是平面內彎曲或直的話，則簡單的多。當然，桁架主管放置于胎架上之前，還應在地面放線，放出主管起始點、各個節點及與胎架橫向支撐相交點的平面(xz平面)位置，再用線錘引至胎架和已經放置好的桁架主管上，然后進行下一步，桁架節點管的定位和焊接工作。

4桁架組立

4．1桁架弦桿組立

1)將冷彎好的桁架弦桿用吊車吊至胎架上，弦桿的底部與胎架上的水平定位鐵條貼緊，弦桿的側面與垂直定位鐵條貼緊。

2)利用水準儀和線錘對弦桿軸線和牛腿管軸線的交點進行三維坐標測量。由于交點在弦桿內部比較難測量，可以通過控制交點在弦桿上表面的垂直投影點的三維坐標來調整弦桿位置。投影點的x，z坐標可以利用線錘與從胎架平面原點引出的交點x，z坐標來確定;投影點的y坐標可以利用水準儀直接測量。如果投影點的測量數據和三維模型數據不符，需要調整弦桿的位置，直到測量數據和三維模型數據吻合為止。依次完成弦桿上的其他軸線交點位置的調整，最后將弦桿與胎架點焊定位。

4．2牛腿管組立

依據設計圖上牛腿管的端部圓心、牛腿管的軸線和弦桿上的軸線交點在同一平面內這一條件，利用牛腿管端部圓心和軸線夾角來定位牛腿管。

4．2．1牛腿管端部圓心

牛腿管端部的中心點與弦桿上的交點一樣在鋼管內部，無法直接測量控制其位置，可以采用在牛腿管端部直徑方向上點焊一根輔助鐵條，取其中點作為牛腿管端部圓心進行測量定位。具體測量方法參考上文提到的弦桿上投影點的測量方法.

4．2．2軸線夾角

同理牛腿管的軸線與胎架基準平面的夾角無法直接測量，需將其軸線在垂直方向投影到牛腿管的上表面，利用角尺等工具測量其投影線與胎架基準平面的夾角，此夾角數值與牛腿管的軸線與胎架基準平面的夾角相同。然后依據三維模型上的夾角標準值來調整牛腿管位置。牛腿管定位完成后與弦桿點焊定位。

4．3牛腿耳板組立

4．3．1牛腿管開槽

由于牛腿管在數控相貫線切割工序沒有加工出牛腿管的槽孔，故牛腿耳板組立前需要對牛腿管進行開槽處理。依據設計圖牛腿耳板的定位位置可知:牛腿管上耳板的開槽孔位只需要找出牛腿管的基準線即可。首先根據牛腿管端面圓心的坐標，利用角尺找出牛腿管端面上的象限點;其次由于牛腿管垂直于弦桿，在弦桿上用角尺找出牛腿管的與弦桿相交的端點。兩點一線就定出了我們需要的基準線，這樣就可以利用火焰割出需要的牛腿耳板槽孔。

4．3．2牛腿耳板定位

1)牛腿耳板粗定位

依據設計藍圖上牛腿耳板與牛腿管、弦桿軸線的定位尺寸，利用角尺和直尺在牛腿管、弦桿上分別做出耳板的定位線，完成牛腿耳板的粗定位。

2)牛腿耳板精確定位

利用牛腿耳板上的拉桿中心孔的三坐標位置來對牛腿耳板進行精確定位。拉桿中心孔的測量方法與牛腿管端面圓心的相同，將測量數據和三維模型數據比對，以此來調整牛腿耳板的位置，就可以實現精確定位。最后定位好后將牛腿耳板點焊固定。

5桁架焊接

在組立好的管桁架上，采用一定的焊接變化控制措施，將管桁架及其耳板支座板焊接形成整體。

6結語

近年來，一些大型的場館結構的外形均采用了三維異性的外部形狀，雖然這些結構外形給人感官上以震撼，但是卻給結構加工安裝帶來了不小的難度。本文結合一些大型的三維異性剛管桁架結構的散裝分段加工方法，通過對車間加工的每個工藝環節的的總結提高，經過一批工程的加工實踐，證明了本工藝對于此類工程是切實可行的，并且取得了良好的效果，為今后此類工程的加工提供了可靠的保障。

作者:張偉 王慧文 單位:常州第一建筑集團有限公司