堆焊耐磨板結(jié)構(gòu)是應(yīng)用大跨度空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念并結(jié)合仿生學(xué)而提出的一種新型結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有剛度大、用鋼量省、傳力路徑明確及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。計(jì)算表明比普通的閘門結(jié)構(gòu)節(jié)省了約30%的用鋼量。

首先就這種結(jié)構(gòu)的淵源進(jìn)行探討,介紹了雙拱空間結(jié)構(gòu)的概念是如何提出的,與傳統(tǒng)的實(shí)腹梁以及普通桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,體現(xiàn)出了雙拱結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì),并介紹了雙拱形空間鋼管結(jié)構(gòu)在擋潮泄洪閘門中的應(yīng)用情況。之后對(duì)雙拱結(jié)構(gòu)的參數(shù)及形狀進(jìn)行了優(yōu)化,包括布置榀數(shù)、雙拱的線型及雙拱的厚跨比等,考慮荷載、端跨比、跨度及弦桿等因素的影響。堆焊耐磨板同時(shí)根據(jù)優(yōu)化的結(jié)果,制定了可查詢的設(shè)計(jì)表格,給設(shè)計(jì)人員提供了初步設(shè)計(jì)的依據(jù)。

 

堆焊耐磨板的加工方法

1.    切割：可用等離子切割、碳弧、砂輪鋸將堆焊復(fù)合耐磨板切割成所需要的形狀。 方法是用空氣或者惰性氣體等離子弧進(jìn)行切割，方法是從合金面開始切割。碳弧切割應(yīng)從基板一面開始切割。如果采用鋸片，只能進(jìn)行直線切割，需要采用碳化硅鋸片。
2.    彎曲：堆焊復(fù)合耐磨板可以進(jìn)行冷加工成型，根據(jù)需要彎曲成所需要的形狀，或弧或圓。凹面成型，合金裂紋由于向內(nèi)應(yīng)力將緊閉；凸向成型，裂紋將變大開裂，這是正?，F(xiàn)場(chǎng)。如果開裂過(guò)大，使用相應(yīng)焊條進(jìn)行修補(bǔ)。卷曲成管，按小彎曲半徑進(jìn)行。
3.    開孔：大孔可以采用等離子切割，小孔使用電火花機(jī)床。裝配螺栓用的沉頭孔可以用等離子或者碳弧切割加工。
4.    焊接：堆焊復(fù)合耐磨板的母材是可焊接性能很好的鋼板，需要兩塊鋼板拼接時(shí)，可先將背面母材焊接在一起，然后用相應(yīng)的堆焊焊條將正面堆焊層填平補(bǔ)齊。堆焊復(fù)合耐磨板也可以焊接到其他鋼結(jié)構(gòu)上。
5.    塞焊：可用等離子或者碳弧氣刨在堆焊復(fù)合耐磨板上開孔，通過(guò)塞焊的方法與其他鋼結(jié)構(gòu)件連接。
6.    螺栓固定：可以用閃光焊或者融化焊的方法將螺栓焊接到堆焊復(fù)合耐磨板的母材上，然后與其他工件連接，也可以在堆焊復(fù)合耐磨板上開孔，通過(guò)螺栓與其他工件連接；
7.    表面加工：堆焊復(fù)合耐磨板表明無(wú)須加工，如果需要加工，只能是研磨，其他常規(guī)方法不適用。堆焊復(fù)合耐磨板不適用表面精度要求高的場(chǎng)合。