[发明专利]一种钢桥面板腹板位置的加劲构造及加劲方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢桥面板的加劲构造，尤其涉及一种钢箱梁腹板位置钢桥面板的加劲构造。

背景技术

采用正交异性板的钢箱梁在国内外均得到了广泛应用。正交异性板由钢桥面板、纵向加劲肋及横向加劲肋组成，构造复杂，焊缝数量多，且反复承受汽车轮载的作用，受力较为不利。我国部分正交异性板钢箱梁已出现了多种病害，具体表现在：①钢桥面铺装不同程度的裂缝甚至坑槽，尤其是在钢腹板附近常出现顺桥向规则裂缝；②局部位置焊缝或钢板疲劳断裂，其中钢腹板与钢桥面板的交接处往往较为严重。根据研究，钢腹板位置的上述病害主要与此区域钢桥面板应变过大有关。为了防止此类病害，以往设计中考虑过下述两种方法：①将邻近腹板的第1根U形加劲肋与钢腹板之间的间距缩小；②局部加厚此区域钢桥面板的板厚。方法①的不足在于，随着U形加劲肋与钢腹板净距的减小，钢腹板与钢桥面板连接处的施焊空间也在减小，焊接质量难于保证；由于施焊空间小，部分钢结构加工厂甚至将钢桥面板在钢腹板位置断开。方法②的缺点主要在于，为了避免焊缝集中，局部加厚的范围不能过小，导致用钢量偏大，且施工工序多。

发明内容

鉴于上述实践方法的不足，本发明的目的是提供一种钢桥面板腹板位置的加劲构造，并提供此种加劲构造的施工方法。本发明即能减小此区域钢桥面板的应变，又能确保施焊空间，且用钢量省，造价低。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种钢桥面板腹板位置的加劲构造，包括钢桥面板（1）、多个U形加劲肋（2）和钢腹板（4），各个U形加劲肋（2）对称分布在钢腹板（4）的两侧，所述的加劲构造还包括两个对称布置在钢腹板（4）两侧的平钢板加劲肋（3），平钢板加劲肋（3）位于钢腹板（4）与同侧的U形加劲肋（2）之间；所述U形加劲肋（2）与钢桥面板（1）之间的接头采用单面坡口部分熔透焊缝，熔深不小于其板厚的0.8倍；所述平钢板加劲肋（3）与钢桥面板（1）之间的接头采用K形坡口熔透焊缝。

作为优选实施方式，所述平钢板加劲肋（3）与钢腹板（4）和U形加劲肋（2）的间距均为150mm，高度不大于150mm。

本发明同时提供一种的钢桥面板腹板位置的加劲方法，在钢腹板（4）与其两侧的U形加劲肋（2）之间对称布置两个平钢板加劲肋（3），所述平钢板加劲肋（3）与钢桥面板（1）之间的采用K形坡口熔透焊缝进行连接；U形加劲肋（2）与钢桥面板（1）之间采用单面坡口部分熔透焊缝进行连接，熔深不小于其板厚的0.8倍。

作为优选实施方式，所述的加劲方法还包括：先将钢桥面板（1）、U形加劲肋（2）和平钢板加劲肋（3）焊接成面板整体零件，焊接由门式焊机完成，分两道进行，第一道采用CO₂气体保护焊打底，填充坡口的2/3，第二道采用埋伏自动焊盖面，钢桥面板（1）、U形加劲肋（2）和平钢板加劲肋（3）均须在反变形胎架上卡固后再施焊；然后将面板整体零件与钢腹板（4）进行组装。

与传统技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明在传统正交异性板纵向加劲肋布置的基础上，在钢腹板与U形加劲肋之间增加了一根平钢板加劲肋，提高了钢桥面的刚度，有利于延长此位置钢桥面铺装的寿命；

（2）平钢板加劲肋与钢桥面板之间的接头采用了抗疲劳性能好的K形坡口熔透焊缝，且因结构刚度增加变形减小，故此位置综合抗疲劳性能将有较大幅度提高；

（3）平钢板加劲肋高度不大于150mm，保证了此位置有足够的焊接空间，施工便捷。

附图说明

图1为传统技术中钢桥面板腹板位置纵向加劲肋的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为图2的局部放大图，以显示焊缝形式。

图中：

1——钢桥面板      2U形加劲肋            3——平钢板加劲肋

4——钢腹板        5K形坡口熔透焊缝    6——单面坡口部分熔透焊缝

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步描述。