一種網(wǎng)架焊接球上桿件放樣方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種網(wǎng)架焊接球上桿件放樣方法。桿件在地面上被焊接在焊接球上，而桿件在焊接球上的位置是以已焊接固定的一個(gè)或兩個(gè)桿件為基準(zhǔn)確定，即第二桿件的確定是由球心、設(shè)定半徑和兩桿件平面夾角，按照余弦定理計(jì)算出兩桿件設(shè)定半徑處的中心距離及最短表皮距離控制，第三桿件確定則依據(jù)其和第一、二桿件平面夾角及空間相對(duì)位置，這樣在進(jìn)行網(wǎng)架的節(jié)點(diǎn)安裝時(shí)，節(jié)點(diǎn)處焊接球和桿件可在地面進(jìn)行放樣焊裝，相比現(xiàn)有技術(shù)中在高空中進(jìn)行節(jié)點(diǎn)安裝的方式，本發(fā)明中桿件在焊接球上的定位和安裝將無(wú)需在高空進(jìn)行，從而減少了工作人員在高空作業(yè)的強(qiáng)度，提高了工作效率和作業(yè)安全程度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種網(wǎng)架焊接球上桿件放樣方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架施工領(lǐng)域，尤其涉及一種網(wǎng)架焊接球上桿件放樣方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 網(wǎng)架是由多根桿件按照一定的網(wǎng)格形式通過(guò)節(jié)點(diǎn)連結(jié)而成的空間結(jié)構(gòu)，具有空間 受力、重量輕、剛度大、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)；可用作體育館、影劇院、展覽廳、候車(chē)廳、體育場(chǎng) 看臺(tái)雨篷、飛機(jī)庫(kù)、雙向大柱網(wǎng)架結(jié)構(gòu)距車(chē)間等建筑的屋蓋。一般在進(jìn)行網(wǎng)架建筑施工時(shí)， 通常是將四周的桿件固定后，再將焊接球吊裝到桿件交匯位置，將桿件的交匯端焊接固定 在焊接球的表面上，但在實(shí)際施工中此種裝配工藝存在如下缺陷： 1，因網(wǎng)架中桿件的交匯節(jié)點(diǎn)較多，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)上連接的桿件數(shù)量也比較多，所W施工 人員在高空中安裝焊接球所需要的時(shí)間較長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，該不但使得施工人員的人身 安全受到威脅，而且會(huì)延長(zhǎng)網(wǎng)架搭建的周期； 2,當(dāng)節(jié)點(diǎn)處螺栓球不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求時(shí)，通常會(huì)使用焊接球，但焊接球節(jié)點(diǎn)較螺栓球 節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，高空作業(yè)量大，該樣不但會(huì)導(dǎo)致焊接和桿件安裝的質(zhì)量得不到保證，同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間 高強(qiáng)度不間斷高空作業(yè)，對(duì)施工人員身也都將造成較大的負(fù)擔(dān)，即便有安保措施，也更易反 生安全問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種減少施工人員高空作業(yè)工作量的網(wǎng)架焊接球上桿件放 樣方法。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)W上目的，本發(fā)明中網(wǎng)架焊接球上桿件放樣方法的技術(shù)方案如下： 網(wǎng)架焊接球上桿件放樣方法，包括W下步驟： 步驟一，挑取焊接球和與球體連接的任意H根的桿件，并利用計(jì)算機(jī)模型計(jì)算或測(cè)量 出兩兩桿件的待焊端的中也之間的平面夾角，在H根桿件的待焊端沿軸向從端面向內(nèi)量取 相同的設(shè)定距離，該設(shè)定距離和焊接球的半徑之和定義為設(shè)定半徑； 步驟二，將第一桿件的待焊端焊接在焊接球表面上的任意位置處； 步驟H，W焊接球的球也為頂點(diǎn)、第一桿件和第二桿件相對(duì)于球也的設(shè)定半徑為兩側(cè) 弦、第一桿件和第二桿件之間的平面夾角為夾角，依據(jù)余弦定理計(jì)算出第一、二桿件的設(shè)定 距離處軸也之間的軸也距離及第一、二桿件的設(shè)定距離處外周面之間的表面距離； 步驟四，W第一桿件的設(shè)定距離處的軸也為圓也、W所述軸也距離為半徑，在焊接球的 表面上確定與第二桿件的焊接端設(shè)定距離處外周面同也的第二圓周位置，第二圓周位置和 第二桿件的設(shè)定距離處的外周面之間的距離等于所述表面距離； 步驟五，將第二桿件的待焊端焊接在焊接球的表面上所述第二圓周位置任一處所對(duì)應(yīng) 位置處； 步驟六，重復(fù)步驟H、四，W獲得兩個(gè)分別W第一、二桿件的待焊端設(shè)定距離處的軸也 為圓也的第H圓周位置，兩個(gè)第H圓周位置相交于兩個(gè)交點(diǎn)； 步驟走，將第H桿件的待焊端焊接固定在焊接球的表面上所述兩交點(diǎn)的任一個(gè)所對(duì)應(yīng) 的位置處。
[0005] 步驟一中，各桿件的待焊端的外周上設(shè)有標(biāo)記，各標(biāo)記距離所處桿件的待焊端端 面的距離均相等，兩兩桿件的標(biāo)記之間的實(shí)際距離等于兩桿件標(biāo)記所處位置的中也距減去 對(duì)應(yīng)桿件的半徑之和。
[0006] 定義兩桿件上標(biāo)記到待焊端端面的距離分別與焊接球的半徑之 和為a、b，定義由計(jì)算機(jī)模型得到的兩桿件之間的夾角為a，并通過(guò)公式 C =. 胃-2al>cos a計(jì)算出兩桿件的中也距c。
[0007] 桿件多于H根，第四桿件及后續(xù)桿件在焊接球上的位置是W已焊接固定的任意兩 桿件或H根桿件為基準(zhǔn)定位的。
[000引桿件為3?4根。
[0009] 每焊接一根桿件后，檢查焊縫的外觀并用角磨機(jī)將焊縫進(jìn)行磨光處理。
[0010] 在將焊縫磨光后，對(duì)焊縫用超聲波進(jìn)行探傷。
[0011] 桿件和焊接球采用碳素結(jié)構(gòu)鋼材，在探傷前，焊縫需冷卻到環(huán)境溫度，在焊接完成 24小時(shí)W后進(jìn)行焊縫探傷。
[0012] 本發(fā)明中桿件在地面上被焊接在焊接球上，而桿件在焊接球上的位置是W已焊接 固定的一個(gè)或兩個(gè)為基準(zhǔn)確定，即第二桿件的確定是由球也、設(shè)定半徑和兩桿件平面夾角， 按照余弦定理計(jì)算出兩桿件設(shè)定半徑處的中也距離及最短表皮距離控制，第H桿件確定則 依據(jù)其和第一、二桿件平面夾角及空間相對(duì)位置，該樣在進(jìn)行網(wǎng)架的節(jié)點(diǎn)安裝時(shí)，節(jié)點(diǎn)處焊 接球和桿件可在地面進(jìn)行放樣焊裝，相比現(xiàn)有技術(shù)中在高空中進(jìn)行節(jié)點(diǎn)安裝的方式，本發(fā) 明中桿件在焊接球上的定位和安裝將無(wú)需在高空進(jìn)行，從而減少了工作人員在高空作業(yè)的 強(qiáng)度，提高了工作效率和作業(yè)安全程度。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例中節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 本發(fā)明中網(wǎng)架焊接球上桿件放樣方法的實(shí)施例，該方法包括如下步驟： 1，選取H根桿件和一個(gè)焊接球4,并在每根桿件的待焊端的外周面上進(jìn)行標(biāo)記，各桿件 上標(biāo)記到待焊端端面的距離均為一米； 2, 如圖1所示，定義H根桿件分別為第一桿件1、第二桿件2和第H桿件3,定義H根桿 件的其中任意兩個(gè)上標(biāo)記到待焊端端面的距離分別與焊接球4的半徑之和為a、b，定義兩 桿件之間的夾角為a，定義兩桿件的標(biāo)記處的中也距為C，定義焊接球4的半徑為r，其中 a=i+r=b，a的度數(shù)是由計(jì)算機(jī)模型測(cè)量得到，C .::.而品;s''a'，并用C減去兩桿件 的半徑之和而得到兩桿件的標(biāo)記處之間的間隔距離； 3, 將第一桿件1的待焊端焊接在焊接球4的任意位置上； 4, 將第二桿件2的待焊端焊接在焊接球4表面上W第一桿件1為基準(zhǔn)圓也、第一桿件 1和第二桿件2之間的間隔距離為半徑的空間圓周上； 5, 在焊接球4外圍利用米尺判斷W第一桿件1為基準(zhǔn)圓也、第一桿件1和第H桿件3 之間的間隔距離為半徑的第一空間圓周及W第二桿件2為基準(zhǔn)圓也、第二桿件2和第H桿 件3之間的間隔尺寸為半徑的第二空間圓周； 6, 參照計(jì)算機(jī)模型及圖紙上H支桿件的相應(yīng)投影位置而選取第一、二圓周的兩交點(diǎn)中 一個(gè)為第H桿件3的安裝位，并將第H桿件3焊接在所述第H桿件3的安裝位。
[0015] 每焊接一根桿件后，要檢查焊縫的外觀并用角磨機(jī)磨光處理，待條件允許時(shí)，使用 超聲波對(duì)焊縫進(jìn)行探傷。碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊縫冷卻到環(huán)境溫度后、低合金結(jié)構(gòu)鋼在焊接完 成24小時(shí)W后進(jìn)行焊縫探傷檢驗(yàn)。
[0016] 本實(shí)施例利用已經(jīng)安裝的H根桿件，可W依次放樣出焊接球4上其它桿件，但考 慮到米尺定位的誤差，建議定義3?4根桿件即可，其余桿件不安裝，該樣可W方便在高空安 裝時(shí)施工人員利用已定義的桿件加強(qiáng)安全防備，同時(shí)剩余桿件高空安裝時(shí)可W有一定的調(diào) 節(jié)余地。
[0017] 在上述實(shí)施例中，在焊接球上焊接了 H根桿件，在其他實(shí)施例中，桿件的數(shù)目也可 W多于H根，第四弦桿及后續(xù)弦桿在焊接球上的位置是W已焊接固定的任意兩弦桿或H根 弦桿為基準(zhǔn)定位的。
[0018] 在上述實(shí)施例中，兩兩桿件在焊接球上的位置是通過(guò)余弦定理得到，在其他實(shí)施 例中，兩兩桿件之間的相對(duì)距離也可W直接從計(jì)算機(jī)模型中得到。
[0019] 基于W上實(shí)施例，本發(fā)明的網(wǎng)架焊接球上桿件放樣方法也可W通過(guò)如下步驟實(shí) 施： 步驟一，挑取焊接球和與球體連接的任意H根的桿件，并利用計(jì)算機(jī)模型計(jì)算或測(cè)量 出兩兩桿件的待焊端的中也之間的平面夾角，在H根桿件的待焊端沿軸向從端面向內(nèi)量取 相同的設(shè)定距離，該設(shè)定距離和焊接球的半徑之和定義為設(shè)定半徑； 步驟二，將第一桿件的待焊端焊接在焊接球表面上的任意位置處； 步驟H，W焊接球的球也為頂點(diǎn)、第一桿件和第二桿件相對(duì)于球也的設(shè)定半徑為兩側(cè) 弦、第一桿件和第二桿件之間的平面夾角為夾角，依據(jù)余弦定理計(jì)算出第一、二桿件的設(shè)定 距離處軸也之間的軸也距離及第一、二桿件的設(shè)定距離處外周面之間的表面距離； 步驟四，W第一桿件的設(shè)定距離處的軸也為圓也、W所述軸也距離為半徑，在焊接球的 表面上確定與第二桿件的焊接端設(shè)定距離處外周面同也的第二圓周位置，第二圓周位置和 第二桿件的設(shè)定距離處的外周面之間的距離等于所述表面距離； 步驟五，將第二桿件的待焊端焊接在焊接球的表面上所述第二圓周位置任一處所對(duì)應(yīng) 位置處； 步驟六，重復(fù)步驟H、四，W獲得兩個(gè)分別W第一、二桿件的待焊端設(shè)定距離處的軸也 為圓也的第H圓周位置，兩個(gè)第H圓周位置相交于兩個(gè)交點(diǎn)； 步驟走，將第H桿件的待焊端焊接固定在焊接球的表面上所述兩交點(diǎn)的任一個(gè)所對(duì)應(yīng) 的位置處。
【權(quán)利要求】
1. 網(wǎng)架焊接球上桿件放樣方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一，挑取焊接球和與球體連接的任意三根的桿件，并利用計(jì)算機(jī)模型計(jì)算或測(cè)量 出兩兩桿件的待焊端的中心之間的平面夾角，在三根桿件的待焊端沿軸向從端面向內(nèi)量取 相同的設(shè)定距離，該設(shè)定距離和焊接球的半徑之和定義為設(shè)定半徑； 步驟二，將第一桿件的待焊端焊接在焊接球表面上的任意位置處； 步驟三，以焊接球的球心為頂點(diǎn)、第一桿件和第二桿件相對(duì)于球心的設(shè)定半徑為兩側(cè) 弦、第一桿件和第二桿件之間的平面夾角為夾角，依據(jù)余弦定理計(jì)算出第一、二桿件的設(shè)定 距離處軸心之間的軸心距離及第一、二桿件的設(shè)定距離處外周面之間的表面距離； 步驟四，以第一桿件的設(shè)定距離處的軸心為圓心、以所述軸心距離為半徑，在焊接球的 表面上確定與第二桿件的焊接端設(shè)定距離處外周面同心的第二圓周位置，第二圓周位置和 第二桿件的設(shè)定距離處的外周面之間的距離等于所述表面距離； 步驟五，將第二桿件的待焊端焊接在焊接球的表面上所述第二圓周位置任一處所對(duì)應(yīng) 位置處； 步驟六，重復(fù)步驟三、四，以獲得兩個(gè)分別以第一、二桿件的待焊端設(shè)定距離處的軸心 為圓心的第三圓周位置，兩個(gè)第三圓周位置相交于兩個(gè)交點(diǎn)； 步驟七，將第三桿件的待焊端焊接固定在焊接球的表面上所述兩交點(diǎn)的任一個(gè)所對(duì)應(yīng) 的位置處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)架焊接球上桿件放樣方法，其特征在于，步驟一中，各桿件 的待焊端的外周上設(shè)有標(biāo)記，各標(biāo)記距離所處桿件的待焊端端面的距離均相等，兩兩桿件 的標(biāo)記之間的實(shí)際距離等于兩桿件標(biāo)記所處位置的中心距減去對(duì)應(yīng)桿件的半徑之和。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)架焊接球上桿件放樣方法，其特征在 于，定義兩桿件上標(biāo)記到待焊端端面的距離分別與焊接球的半徑之和 為a、b，定義由計(jì)算機(jī)模型得到的兩桿件之間的夾角為a，并通過(guò)公式
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的網(wǎng)架焊接球上桿件放樣方法，其特征在于，桿件多于 三根，第四桿件及后續(xù)桿件在焊接球上的位置是以已焊接固定的任意兩桿件或三根桿件為 基準(zhǔn)定位的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的網(wǎng)架焊接球上桿件放樣方法，其特征在于，桿件為 3~4 根。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的網(wǎng)架焊接球上桿件放樣方法，其特征在于，每焊接一 根桿件后，檢查焊縫的外觀并用角磨機(jī)將焊縫進(jìn)行磨光處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的網(wǎng)架焊接球上桿件放樣方法，其特征在于，在將焊縫磨光后， 對(duì)焊縫用超聲波進(jìn)行探傷。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的網(wǎng)架焊接球上桿件放樣方法，其特征在于，桿件和焊接球采 用碳素結(jié)構(gòu)鋼材，在探傷前，焊縫需冷卻到環(huán)境溫度，在焊接完成24小時(shí)以后進(jìn)行焊縫探 傷。
【文檔編號(hào)】E04G21/14GK104481156SQ201410684568
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】秦海琴, 方德杰, 陳思禮, 秦文剛 申請(qǐng)人:河南亞鷹鋼結(jié)構(gòu)幕墻工程有限公司