本发明涉及桥梁梁类钢筋结构成型,特别是一种大型箱梁钢筋部品制作方法。
背景技术:
1、交通运输在国家经济发展中所占比重越来越大,桥梁则是交通运输设施中不可或缺的重要组成部分。随着桥梁建设技术越来越成熟,钢筋混凝土箱梁也向着更长、更宽的大型箱梁趋势发展,箱梁钢筋结构也越来越大、越来越重,这就容易导致每一跨的钢筋施工劳动量极大且制作周期难以保证。在箱梁钢筋施工现场,最常见的施工方式是通过人工搬运钢筋到箱梁外模板内进行定位、绑扎或焊接,施工效率较为低下,难以保证箱梁钢筋的制作周期;由于箱梁尺寸较大,因此所需人力极多,属劳动密集型作业,无形中提高了施工现场的安全风险;由于施工现场往往露天作业,钢筋施工容易受到恶劣天气制约,从而造成施工空窗期;同时,由于工人技术水平难以保证,箱梁钢筋施工质量也难以保证。目前也有使用预制钢筋网片进行组装的方法进行箱梁钢筋施工,例如专利文献cn112123564a一种用于节段拼装混凝土箱梁的钢筋部品的制作方法,采用了组拼方案,但是该方案存在尺寸过大运输较为困难,而且由于网片缺少足够的刚度,容易在运输和吊装过程中发生形变;还存在现场组装时难度较高的问题,一是由于网片运输变形导致,二是各个网片之间的连接位置容易发生互相干涉的问题,现有的安装方案是剔除干涉位置的钢筋,装配后再重新装回,这影响了施工效率。在cn209521081u一种用于小箱梁的网片化钢筋骨架笼的方案中也存在类似的问题。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种大型箱梁钢筋部品制作方法,能够大幅提高钢筋部品的制作效率,优选的方案中,尤其是能够提高钢筋块体的加工效率。本发明还能够解决现有的箱梁钢筋部品施工难度大、工作强度大、质量难以保证、网片组拼柔度大等问题
2、为解决上述的技术问题,本发明的技术方案是:一种大型箱梁钢筋部品制作方法,包括以下步骤:
3、s1、根据设计尺寸制作钢筋单元件;
4、s2、根据设计尺寸将钢筋单元件组拼成钢筋网片;
5、s3、根据设计尺寸将钢筋网片、纵筋和拉钩筋组拼成钢筋块体;
6、s4、根据设计尺寸将钢筋块体组拼成箱梁钢筋部品。
7、优选的方案中,还包括结构拆分的步骤:
8、s01、将箱梁钢筋设计结构,根据形状、受力状况、尺寸和加工便利性将箱梁钢筋部品分解成多个钢筋块体和散绑钢筋;
9、s02、将钢筋块体分解成钢筋网片、纵筋和拉钩筋;
10、s03、将钢筋网片分解成钢筋单元件。
11、优选的方案中,形状、受力状况、尺寸和加工便利性的权重,由大到小依次为形状、受力状况、尺寸和加工便利性。
12、优选的方案中,散绑钢筋是指各个钢筋块体连接位置的共用纵筋和/或共用拉钩筋;
13、钢筋网片是指由多个成型钢筋单元件固定连接的大致成片状的单元结构;
14、钢筋单元件由单根钢筋制成的具有直线或弯折形状的单元结构。
15、优选的方案中,步骤s2中,在平台上摆放第一根钢筋单元件,以第一根钢筋单元件为基准,逐根摆放其余的钢筋单元件,将各个连接位置的钢筋单元件进行绑扎或焊接连接,完成一张钢筋网片的制作。
16、优选的方案中,步骤s3中,钢筋块体的组拼步骤为:
17、s31、在平台上将各个钢筋网片按照设计顺序竖直的排列,各个钢筋网片互相对齐且平行;
18、s32、在平台上根据设计位置,逐根穿入该钢筋块体独立的纵筋,将纵筋与第一片的钢筋网片固定连接;
19、s33、沿纵筋的轴向,移动纵筋一段距离,第一片的钢筋网片随着移动一段距离,所述的距离与钢筋网片的设计间距相同,将第二片的钢筋网片与纵筋固定连接;
20、s34、继续移动纵筋一段距离,将第三片的钢筋网片与纵筋固定连接,以此类推,初步完成钢筋块体成型;
21、s35、根据设计尺寸,在初步完成钢筋块体上安装独有的拉钩筋;
22、通过以上步骤,完成钢筋块体的制作。
23、优选的方案中,在平台上设有预设的支撑架,钢筋块体制作完成后,在预设的位置设置有摄像头,通过摄像头从纵筋轴向方向采集图像,检测纵筋的位置,将纵筋的位置与设计位置进行比对,对不符合要求的纵筋位置进行调整纠偏。
24、优选的方案中,在检测纵筋的位置之前,先按设计尺寸制作第一仓对应的钢筋块体,固定位置的摄像头拍摄第一仓钢筋块体的图像,通过人工智能识别纵筋的位置并转换成坐标阵列,并将纵筋位置的坐标阵列进行储存;
25、在拍摄后续仓钢筋部品时,确保纵筋的端头轴向位置与第一仓钢筋部品纵筋的端头轴向位置相同;
26、拍摄后续仓钢筋部品的图像,通过人工智能识别纵筋的位置并转换成坐标阵列,与第一仓钢筋部品的纵筋位置的坐标阵列进行比对;
27、对误差超过预设值的纵筋位置进行纠偏;
28、通过以上步骤实现钢筋块体纵筋位置的精度控制。
29、优选的方案中,步骤s4中,
30、s41、将底板钢筋块体作为箱梁钢筋部品的基准块体;
31、s42、将左腹板钢筋块体和右腹板钢筋块体与底板钢筋块体进行组拼;
32、s43、安装左腹板钢筋块体和右腹板钢筋块体与底板钢筋块体之间的共用纵筋;
33、s44、安装左拉钩筋块体和右拉钩筋块体,并安装与其他块体之间的共用纵筋和共用拉钩筋;
34、s45、安装左顶板钢筋块体和右顶板钢筋块体,并安装与块体之间的共用纵筋和共用拉钩筋。
35、优选的方案中,对箱梁钢筋部品的端头进行图像采集,识别其中纵筋的位置,与第一仓箱梁钢筋部品的纵筋位置进行比对,对不符合要求的纵筋位置进行调整纠偏。
36、本发明提供的一种大型箱梁钢筋部品制作方法,对箱梁钢筋部品的制作流程进行了科学的优化,能够大幅提高施工效率。而且采用本发明的方法,能够大幅减少施工人员的数量,降低施工人员的劳动强度。本发明以钢筋单元件——钢筋网片——钢筋块体——钢筋部品的加工流程,各个流程均可以单独生产,齐头并进,并且可以采用规范化流水生产线进行加工作业,施工效率进一步提高。在组拼时,采用钢筋块体进行组拼的方案,能够将箱梁钢筋结构的整体成型方法转化为分步有序的渐进式成型方法,配合基于人工智能的检测方法,制作方法全流程的精度可控,能够最大程度保证箱梁钢筋部品的成型质量,同时也提高了钢筋部品制作的效率,极具推广价值。
1.一种大型箱梁钢筋部品制作方法,其特征是包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的大型箱梁钢筋部品制作方法,其特征是:还包括结构拆分的步骤:
3.根据权利要求2所述的大型箱梁钢筋部品制作方法,其特征是:形状、受力状况、尺寸和加工便利性的权重,由大到小依次为形状、受力状况、尺寸和加工便利性。
4.根据权利要求2所述的大型箱梁钢筋部品制作方法,其特征是:散绑钢筋是指各个钢筋块体连接位置的共用纵筋(600)和/或共用拉钩筋(700);
5.根据权利要求1所述的大型箱梁钢筋部品制作方法,其特征是:步骤s2中,在平台上摆放第一根钢筋单元件,以第一根钢筋单元件为基准,逐根摆放其余的钢筋单元件,将各个连接位置的钢筋单元件进行绑扎或焊接连接,完成一张钢筋网片的制作。
6.根据权利要求1所述的大型箱梁钢筋部品制作方法,其特征是:步骤s3中,钢筋块体的组拼步骤为:
7.根据权利要求6所述的大型箱梁钢筋部品制作方法,其特征是:在平台上设有预设的支撑架(7),钢筋块体制作完成后,在预设的位置设置有摄像头(8),通过摄像头从纵筋(4)轴向方向采集图像,检测纵筋(4)的位置,将纵筋(4)的位置与设计位置进行比对,对不符合要求的纵筋(4)位置进行调整纠偏。
8.根据权利要求6所述的大型箱梁钢筋部品制作方法,其特征是:在检测纵筋(4)的位置之前,先按设计尺寸制作第一仓对应的钢筋块体,固定位置的摄像头(8)拍摄第一仓钢筋块体的图像,通过人工智能识别纵筋(4)的位置并转换成坐标阵列,并将纵筋(4)位置的坐标阵列进行储存;
9.根据权利要求1所述的大型箱梁钢筋部品制作方法,其特征是:步骤s4中,
10.根据权利要求9所述的大型箱梁钢筋部品制作方法,其特征是:对箱梁钢筋部品的端头进行图像采集,识别其中纵筋(4)的位置,与第一仓箱梁钢筋部品的纵筋(4)位置进行比对,对不符合要求的纵筋(4)位置进行调整纠偏。
