不锈钢雕塑制作

时间：2021-06-30

作者：广州市芒果雕塑艺术品有限公司

一、内骨架的制作

1、根据雕塑模型按比例核算到所需高度，雕塑内骨架的规格采用12#、10#、6.3#槽钢和76㎜*3㎜、50㎜*3㎜、32㎜*2.75㎜的管材、5*5角钢从底往上，由粗变细、由密而疏焊成方笼。

2、焊接前，除检查切口平整度外，对管壁厚度大于或等于4㎜的管子，应对管端加工V型坡口，管子坡口应按规定留有坡口间隙。所有承重骨架采用双面满焊，整体骨架完成后用防锈漆满涂三遍。

1、主支架设计

(1) 主支架承受的主要载荷。

1) 主支架、副支架、铜像壁板及其他附件的重量。

2) 稳态风载。在选定风速下，一般考虑正面、侧面、背面、等四个方面作用在雕像身上的各方向风力。为提高结构的安全性，对统计出的实际重量、风速还得加一个放大系楼再用于主、副支架的设计。放大系数的大小每座雕塑都不尽相同，因各地的风速、温差、雕像自身结构物点等有所不同，前两者要从当地多年来的统计数据选定：后者则要从雕像身高度与底面直径之比值来考虑：风载大小可根据选定风速进行计算，再用模型风洞试验测点数据验证后确定。

(2) 主支架的外形及尺寸

主支架的外廓形状和尺寸的设计，用1：5中样模型来测取，从底平面开始，取垂直Z轴的横截面与雕塑外廓交线的点，量取其平面坐标值。取点数的多少，应以能准确绘制出此截面上一整圈外廓形状的曲线为准。测得各点的坐标值乘5以后就得到了1：1足尺像的平面坐标值。各横截面之间在Z轴上的间距为0.5(1：1值)，逐层向上测量，就得到了整座雕塑外形的空间坐标。再使主支架外形与雕塑外形相似，留出两者间0.5~1.0m的间隙，这样就确定了主支架的外形和尺寸后。

(3) 主支架的形式

型钢焊接主架：利用槽钢、角钢等型材，焊接连成主支架。它有很好的刚度、强度，制作、安装比较主便。大多数都对几何形状作准确测量的难度大，在安装过程中，往往会出现主支架与铜壁板间有碰撞现象。而雕塑的铜壁板的外形不允许变动，只能修改主支架。

(4) 副支架高计

雕塑的外形往往是不规则的，主支架的外廓形状不能做得和雕像内腔形状一致，铜壁板不能直接挂在主支架上。而铜壁板上的载荷又必须传递到主支架上，并让它承受。钢与铜合金的膨胀系数不同，当环境温度发生变化时，两者的膨胀率会不一样。如果是刚性边接，彼此间会产生巨大的拉、压应力，足以破坏铜壁板。高大的露天铸铜雕塑在同一时间内，，阳光直射部和背阴部表面，两者温差经实测大可达10摄氏度以上，铜壁板人加此产生很大的温差应力，尤其是铜壁板间的焊缝区，对温差甚为敏感。此外，实际存在的安装应力也要求两者间能有一定的自由补偿余量，以消除或减小这些应力，**结构安全使用。以上这些要求须通过合理设计副支架来解决。

在副支架结构设计时，常取单块铜壁板作分离体，壁板上铸有支耳，使其与副支架的一端相连，杆的另一端则连接到主支架上。

为了达到副支架能将铜壁板上的载荷传递到主支架上，对铜壁板上支耳的数目、位置、副支架与主支架连接所形成的空间夹角等应以它们能组成一个静定结构为准。该结构的静定程度越高，铜壁板上的载荷就越能可靠地传递到主支架，而不会传递到下一层铜壁板下去。否则，雕塑下部几层铜壁板因支承上面各层铜壁板的载荷叠加，所产生的应力会出许用范围，而造成壁板的塑性变形或损坏。此外，副支架结构本身还应有一定的韧性，具有适当的自由伸缩余量，以及保护铜壁板安全运行。

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