专利名称：钢箱梁正交异性板的制作方法
技术领域：
本实用新型属于钢箱梁制造技术领域，具体是一种钢箱梁正交异性板。
背景技术：
焊接钢桥正在蓬勃发展，跨江河、跨海大桥不断建成。钢桥为设计使用寿命百年以上的公共建筑，且属典型的受动载载荷结构，对焊接接头疲劳性能的要求非常严格，在大跨度桥梁中，钢箱梁形式非常普遍，因其面板结构U形加劲肋处焊缝在运营中容易出现裂纹，U形肋与桥面板的连接焊缝疲劳性能备受关注。由于U形加劲肋结构具有优异的抗弯与抗扭性能，广受钢桥设计者的欢迎，图I为钢箱梁正交异性板的结构示意图，受其结构形式与尺寸的限制，目前，仅能通过单面施焊与面板焊接，焊缝形式为开坡口的贴角焊。在轮载的作用下，U形肋-面板的连接区域产生面外弯矩，由于面板和加劲肋的板厚都相对较薄，导致面板和肋板的表面弯曲应力较大，UB肋根部处形变一张一合，应力集中现象非常明显，另外，此处一般存在较大的焊接残余拉应力，从而导致在轮载的反复作用下疲劳裂纹可能在应力集中程度较高的焊根和焊趾处萌生和扩展。图2为U形肋-面板的连接区域可能出现的裂纹示意，裂纹3主要是由局部弯曲应力引起。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能有效解决U形肋与钢箱梁面板焊缝开裂问题的钢箱梁正交异性板。根据本实用新型提供一种钢箱梁正交异性板，包括U形肋及钢箱梁面板；所述U形肋通过双侧角焊缝连接在所述钢箱梁面板上。进一步，所述U形肋包括两块侧肋板、顶肋板及若干定位板；若干定位板与两块所述侧肋板焊接； 所述顶肋板与两块所述侧肋板顶端焊接；两块所述侧肋板的底端通过双侧角焊缝连接在所述钢箱梁面板上。本实用新型提供的一种钢箱梁正交异性板，通过对U形肋结构的改进，将U形肋与面板连接处的单侧角焊缝形式转移至侧板肋与顶板肋间的联系角焊缝中，实现双侧角焊缝的连接，从而提高了其焊缝的疲劳性能，降低焊缝开裂风险。而侧肋板与顶肋板之间的联系角焊缝远离面板区域，虽为单侧角焊缝，但不受车轮载荷的直接影响，对疲劳性能要求较低，同样能够满足使用要求。
图I是现有技术中一种钢箱梁正交异性板的结构示意图；[0015]图2为图I中U形肋-面板的连接区域可能出现的裂纹示意图；图3为本实用新型实施例提供的一种钢箱梁正交异性板结构中定位板和侧肋板的焊接不意图；图4为本实用新型实施例提供的 一种钢箱梁正交异性板结构中侧肋板和钢箱梁面板的焊接示意图；图5本实用新型实施例提供的一种钢箱梁正交异性板结构中顶肋板和侧肋板的焊接示意图。
具体实施方式
如图3所示，本实用新型提供的一种钢箱梁正交异性板包括若干U形肋及钢箱梁面板2，其中，U形肋包括两块侧肋板4、若干定位板5及顶肋板6。若干定位板5与两块侧肋板4焊接；顶肋板6与两块侧肋板4顶端焊接；两块侧肋板4的底端通过双侧角焊缝连接在钢箱梁面板2上。本实用新型提供的如图3所示的钢箱梁正交异性板的制备工艺包括步骤SI :如图3所示，先将两块侧肋板4通过六块定位板5固定，具体是将定位板5与侧肋板4之间的角焊缝焊接。步骤S2 :如图4所示，再将两块侧肋板4底端焊接在钢箱梁面板2上，采用双侧角焊缝连接。步骤S3 :如图5所示，然后用顶肋板6将两块侧肋板4顶端连接在一起，具体是将顶肋板6与侧肋板4之间的联系角焊缝进行焊接，使整个U形肋固定在钢箱梁面板2上。将U形肋分解为三块板形加劲肋，由联系角焊缝连接，分步装配焊接，最后组焊成“U形肋”，达到U形肋的加强效果，“U形肋”内部角焊缝用角焊小车焊接，实现双侧焊。U形肋与钢箱梁面板2焊接时，U形肋焊缝内部侧有角焊缝承力，改单侧角焊缝为双侧角焊缝，可改变焊缝连接处应力分布状态，大幅减缓在面外弯矩作用下的U形肋焊缝根部的应力集中现象，从而有效解决U形肋与桥面板焊缝开裂问题。由本实用新型提供的钢箱梁正交异性板不仅能维持现在钢箱梁面板单元件的结构形式与加劲效果，且能有效解决U形肋与桥面板焊缝开裂问题。“定位板5”可以作为内膜对侧肋板4起定位作用，焊接时也不受U形肋内部“定位板5”影响。本实用新型采用组装的U形肋还免除了制造现有U形肋时的弯制工序。可在U形肋内侧点焊，对点焊要求降低，改善U形肋焊缝的外观成形。焊接时，联系角焊缝可离开胎架焊接，与U形肋角焊缝并行作业，与U形肋角焊缝在纵向收缩上达到平衡，可减少板单元的纵向变形。如有必要，U形肋角焊缝内侧可进行焊缝防腐处理，侧肋板4与顶肋板6可采用不同板厚的钢板。本实用新型提供的钢箱梁正交异性板，通过对U形肋结构的改进，将U形肋与面板连接处的单侧角焊缝形式转移至侧板肋与顶板肋间的联系角焊缝中，实现双侧角焊缝的连接，从而提高了其焊缝的疲劳性能，降低焊缝开裂风险。而侧肋板与顶肋板之间的联系角焊缝远离面板区域，虽为单侧角焊缝，但不受车轮载荷的直接影响，对疲劳性能要求较低，同样能够满足使用要求。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围 之内。
权利要求1.一种钢箱梁正交异性板，其特征在于，包括若干U形肋及钢箱梁面板；所述U形肋通过双侧角焊缝连接在所述钢箱梁面板上。
2.如权利要求I所述的一种钢箱梁正交异性板，其特征在于，所述U形肋包括两块侧肋板、顶肋板及若干定位板；若干定位板与两块所述侧肋板焊接；所述顶肋板与两块所述侧肋板顶端焊接；两块所述侧肋板的底端通过双侧角焊缝连接在所述钢箱梁面板上。
专利摘要公开了一种钢箱梁正交异性板，包括若干U形肋及钢箱梁面板；所述U形肋由侧肋板与顶肋板组成，通过双侧角焊缝连接在所述钢箱梁面板上。本实用新型提供的一种钢箱梁正交异性板，通过对U形肋结构的改进，将U形肋与面板连接处的单侧角焊缝形式转移至侧板肋与顶板肋间的联系角焊缝中，实现双侧角焊缝的连接，从而提高了其焊缝的疲劳性能，降低焊缝开裂风险。而侧肋板与顶肋板之间的联系角焊缝远离面板区域，虽为单侧角焊缝，但不受车轮载荷的直接影响，对疲劳性能要求较低，同样能够满足使用要求。
文档编号E01D101/30GK202492790SQ201120519469
公开日2012年10月17日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者张华 , 李立明, 舒先庆, 阮家顺 申请人:武船重型工程股份有限公司