專利名稱：一種用于鋼橋梁抗疲勞裂縫的閉口u型加勁肋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于鋼橋梁的組件，具體是指一種用于鋼橋梁抗疲勞裂縫的閉口 U型加勁肋。
背景技術(shù)：
在近年受交通的快速增長及超載超限的影響下，我國已建成的正交異性鋼橋面板中，部分已觀察到縱肋與橋面板的連接處有不同程度的疲勞裂紋。為此，研究出合理的縱肋結(jié)構(gòu)，具有重要的意義?，F(xiàn)代正交異性鋼橋面板的縱向加勁肋有兩種類型開口肋和閉口肋。開口加勁肋截面主要形式有I字鋼、十字鋼等，閉口加勁肋截面主要形式有矩形、V型和U型等。由于閉口加勁肋能提供較大的抗扭剛度和抗彎剛度，能改善整個橋面鋼板的受力狀態(tài)，減小鋼板的應(yīng)力，因此成為現(xiàn)代正交異性板首選的加勁肋截面形式，目前最常用的截面形式是閉口 U型加勁肋。然而近年來國內(nèi)外有不少關(guān)于U肋鋼橋面板出現(xiàn)疲勞病害的報道，造成鋼橋面板的疲勞壽命遠(yuǎn)小于橋梁主體要求的設(shè)計使用年限。經(jīng)驗表明，頂板與U肋焊縫處的裂縫數(shù)量多、危害大、修復(fù)困難，產(chǎn)生這種疲勞裂縫的原因有是由于U型加勁肋為閉口結(jié)構(gòu)，U型加勁肋中的肋板和底板為整體成型的結(jié)構(gòu)，當(dāng)需要將U型加勁肋焊接到鋼橋梁的鋼箱梁頂板時，只能從與橋面板連接的外側(cè)單面施焊，單面焊只能達(dá)到75 85%的部分熔透焊，留下大約1 2mm約占焊接面積15 25%的未熔合部分，這1 2mm的未熔合部分本身形成一個天然的初始裂紋，成為疲勞裂縫源，在車輪荷載反復(fù)作用下，導(dǎo)致頂板與U肋焊縫處容易疲勞開裂。這種疲勞裂縫會降低橋面板剛度并直接導(dǎo)致橋面鋪裝損壞，反過來鋪裝損壞也加劇橋面板的裂縫發(fā)展，加劇疲勞壽命的減少。國內(nèi)很多鋼箱梁橋面鋪裝經(jīng)常維修就是這個問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于鋼橋梁抗疲勞裂縫的閉口 U型加勁肋，該閉口U型加勁肋采用雙面焊，解決了傳統(tǒng)U型加勁肋單面焊不能完全熔透焊，留下初始裂紋成為疲勞裂紋源的問題，大大提高了加勁肋與鋼橋梁頂板連接處的疲勞性能。本實用新型上述目的通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種用于鋼橋梁抗疲勞裂縫的閉口 U型加勁肋，其特征在于所述的閉口 U型加勁肋包括豎向設(shè)置的一對豎肋板以及橫向設(shè)置的底板，該對豎肋板和底板分體成型，該對豎肋板的上端與鋼橋梁的鋼箱梁頂板雙面完全熔透焊接，能夠防止豎肋板與鋼箱梁頂板連接處留下初始裂紋成為疲勞裂紋源，以提高連接處的抗疲勞性能，該對豎肋板的下端與底板整體焊接，構(gòu)成一個整體的鋼體閉合結(jié)構(gòu)。本實用新型對傳統(tǒng)的U型肋進(jìn)行構(gòu)造改進(jìn)，肋板和底板分體成型，該對豎肋板的上端與鋼橋梁的鋼箱梁頂板雙面完全熔透焊接，將傳統(tǒng)的U型肋與鋼橋梁的鋼箱梁頂板之間的埋弧自動單面焊改為肋板與橋面頂板的埋弧自動雙面焊，能夠防止豎肋板與鋼箱梁頂板連接處留下初始裂紋成為疲勞裂紋源，以提高連接處的抗疲勞性能。本實用新型可以做如下改進(jìn)所述的一對豎肋板呈左右對稱狀分布，該對豎肋板均與所述鋼箱梁頂板相垂直，以提高閉口 U型加勁肋的整體強(qiáng)度和焊接效果。本實用新型中的一對豎肋板可以采用球扁鋼或不等邊角鋼，當(dāng)其為球扁鋼時所述的一對豎肋板為一對球扁鋼，該對球扁鋼的球頭位置相對設(shè)置。所述一對球扁鋼之間的間距為250 350mm。當(dāng)本實用新型的一對豎肋板采用不等邊角鋼時所述的一對豎肋板為一對角鋼，該對角鋼呈轉(zhuǎn)角相對狀設(shè)置。所述一對角鋼之間的間距為250 350mm。本實用新型可以做如下進(jìn)一步改進(jìn)所述閉口 U型加勁肋還包括橫隔板，所述橫隔板橫向設(shè)置在所述一對豎肋板之間，呈壓緊狀，增強(qiáng)整個閉口U型加勁肋的整體強(qiáng)度。與傳統(tǒng)的U肋方案比較，本實用新型的球扁鋼(或不等邊角鋼)組焊加勁肋結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案，通過球扁鋼(或不等邊角鋼)與鋼橋梁的鋼箱梁頂板之間的雙面焊，改變了傳統(tǒng)U肋單面焊的焊接方式，并且對兩側(cè)焊縫可以做到清根打磨修補(bǔ)處理，保證焊縫質(zhì)量，解決了傳統(tǒng)U肋單面焊不能焊透而存在的天然初始裂紋，從源頭上避免了疲勞裂紋的產(chǎn)生。同時球扁鋼(或不等邊角鋼)與U肋底板及橋面頂板整體焊接成一個箱形截面，截面抗彎、抗扭剛度較傳統(tǒng)U肋大，增加了正交異性橋面板的局部剛度，減小了局部應(yīng)力，提高疲勞強(qiáng)度，提高橋面鋪裝的耐久性，減少了后期的維護(hù)費(fèi)用。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。


圖1是本實用新型閉口 U型加勁肋實施例一用在鋼橋梁的使用狀態(tài)圖；圖2是
圖1中的A向放大圖，顯示閉口 U型加勁肋的整體結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實用新型閉口 U型加勁肋實施例二的整體結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記說明1、鋼箱梁頂板；2、球扁鋼；3、橫隔板；4、底板；5、焊縫；6、角鋼
具體實施方式
實施例一如
圖1至圖2所示的一種用于鋼橋梁抗疲勞裂縫的閉口 U型加勁肋，閉口 U型加勁肋包括豎向設(shè)置的一對豎肋板以及橫向設(shè)置的底板4，該對豎肋板和底板4分體成型，該對豎肋板的上端與鋼橋梁的鋼箱梁頂板1雙面完全熔透焊接，能夠防止豎肋板與鋼箱梁頂板1連接處留下初始裂紋成為疲勞裂紋源，以提高連接處的抗疲勞性能，該對豎肋板的下端與底板4整體焊接，構(gòu)成一個整體的鋼體閉合結(jié)構(gòu)。本實施例中，一對豎肋板呈左右對稱狀分布，該對豎肋板均與鋼箱梁頂板1相垂直，以提高閉口 U型加勁肋的整體強(qiáng)度和焊接效果，該對豎肋板為一對球扁鋼2，該對球扁鋼2的球頭位置相對設(shè)置，一對球扁鋼2之間的間距為300mm。球扁鋼2通過雙面施焊與鋼橋梁的鋼箱梁頂板1焊接，改善了傳統(tǒng)U型肋單面焊中焊不透的問題，從源頭上避免了疲勞裂縫的產(chǎn)生。[0022]本實施例中，閉口 U型加勁肋還包括橫隔板3，橫隔板3橫向設(shè)置在一對豎肋板之間，呈壓緊狀，增強(qiáng)整個閉口 U型加勁肋的整體強(qiáng)度。本實施例中，上述一對球扁鋼2之間的間距可以根據(jù)實際施工需要在250 350mm之間取值。實施例二本實用新型一種用于鋼橋梁抗疲勞裂縫的閉口 U型加勁肋實施例二如圖3所示，和實施例一不同的是，本實施例中一對豎肋板為一對不等邊角鋼5，該對角鋼5呈轉(zhuǎn)角相對狀設(shè)置，一對角鋼5之間的間距為300mm。本實施例中，上述一對角鋼5之間的間距可以根據(jù)實際施工需要在250 350mm之間取值。
權(quán)利要求1.一種用于鋼橋梁抗疲勞裂縫的閉口 U型加勁肋，其特征在于所述的閉口 U型加勁肋包括豎向設(shè)置的一對豎肋板以及橫向設(shè)置的底板，該對豎肋板和底板分體成型，該對豎肋板的上端與鋼橋梁的鋼箱梁頂板雙面完全熔透焊接，能夠防止豎肋板與鋼箱梁頂板連接處留下初始裂紋成為疲勞裂紋源，以提高連接處的抗疲勞性能，該對豎肋板的下端與底板整體焊接，構(gòu)成一個整體的鋼體閉合結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼橋梁抗疲勞裂縫的閉口U型加勁肋，其特征在于所述的一對豎肋板呈左右對稱狀分布，該對豎肋板均與所述鋼箱梁頂板相垂直，以提高閉口 U 型加勁肋的整體強(qiáng)度和焊接效果。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于鋼橋梁抗疲勞裂縫的閉口U型加勁肋，其特征在于所述的一對豎肋板為一對球扁鋼，該對球扁鋼的球頭位置相對設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于鋼橋梁抗疲勞裂縫的閉口U型加勁肋，其特征在于所述一對球扁鋼之間的間距為250 350mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于鋼橋梁抗疲勞裂縫的閉口U型加勁肋，其特征在于所述的一對豎肋板為一對角鋼，該對角鋼呈轉(zhuǎn)角相對狀設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于鋼橋梁抗疲勞裂縫的閉口U型加勁肋，其特征在于所述一對角鋼之間的間距為250 350mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的用于鋼橋梁抗疲勞裂縫的閉口U型加勁肋，其特征在于所述閉口 U型加勁肋還包括橫隔板，所述橫隔板橫向設(shè)置在所述一對豎肋板之間， 呈壓緊狀，增強(qiáng)整個閉口 U型加勁肋的整體強(qiáng)度。
專利摘要本實用新型公開了一種用于鋼橋梁抗疲勞裂縫的閉口U型加勁肋，所述的閉口U型加勁肋包括豎向設(shè)置的一對豎肋板以及橫向設(shè)置的底板，該對豎肋板和底板分體成型，該對豎肋板的上端與鋼橋梁的鋼箱梁頂板雙面完全熔透焊接，能夠防止豎肋板與鋼箱梁頂板連接處留下初始裂紋成為疲勞裂紋源，以提高連接處的抗疲勞性能，該對豎肋板的下端與底板整體焊接，構(gòu)成一個整體的鋼體閉合結(jié)構(gòu)。本實用新型對傳統(tǒng)的U型肋進(jìn)行構(gòu)造改進(jìn)，將傳統(tǒng)的U型肋與鋼橋梁的鋼箱梁頂板之間的埋弧自動單面焊改為肋板與橋面頂板的埋弧自動雙面焊，以提高連接處的抗疲勞性能。
文檔編號E01D19/00GK202323675SQ20112046910
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者萬志勇, 孫向東, 徐德志, 梁立農(nóng), 王強(qiáng), 羅旭東, 陳枝洪 申請人:廣東省公路勘察規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司