一种栓焊混合的结合梁的制作方法

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种栓焊混合的结合梁。

背景技术：

钢结构桥梁构件的连接方法主要有铆钉连接、螺栓连接和焊接三类。其中普通螺栓连接使用最早，约从18世纪中叶开始使用，至今仍是安装连接的一种重要方法。19世纪20年代开始使用铆钉连接。19世纪下半叶出现焊接，20世纪逐渐被广泛使用并取代铆钉连接，成为钢结构的主要连接方法。20世纪中叶又发展了使用高强度螺栓连接，现已在钢桥的工地安装连接中被广泛使用。

焊接对钢材从任何方位、角度和形状相交都能方便使用，一般不需要附加连接板、连接角钢等零件，也不需要在钢材上开孔，不使截面受削弱。因此，其构造简单，节省钢材，制造方便，并易于采用自动化操作，生产效率高。此外，焊接的刚度较大，密封性较好。然而，焊接使得焊缝附近钢材因焊接的高温作用而形成热影响区，其金相组织和机械性能发生变化，某些部位材质变脆；焊接过程中钢材受到不均匀的高温和冷却，其结构产生焊接残余应力和残余变形，影响结构的承载力、刚度和使用性能。因此，与高强螺栓连接相比，焊接的塑形和韧性较差，脆性较大，疲劳强度较低。此外，工地焊接的拼装定位和操作较麻烦，通常需要用螺栓或销钉定位和临时固定，焊接后拆除；而且，工地焊接操作空间和焊接姿势往往受到限制，焊接作业和质量检验、检查困难，质量不易控制。

高强螺栓的摩擦连接是用拧紧高强度螺栓使部件间产生摩擦力来传递力的连接方法，由于它是以较大的面积传递力的，所以有效缓解了螺孔周围的应力集中现象，因而耐疲劳性能和接头的刚度显著提高，但是需要投入大量的拼接板，钢材用量增加，也增大了结构恒载，尤其对于大跨结合梁斜拉桥而言，拼接板带来的恒载增加量对结构内力影响不可忽视。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种栓焊混合的结合梁，以减小结合梁的连接节点的应力集中，提高连接节点的抗疲劳强度，增强接头的可靠性。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种栓焊混合的结合梁，其包括结合梁主体，所述结合梁主体为多个沿所述结合梁主体长度方向相连的结合梁节段形成，所述结合梁节段包括：

顶板，其横设于所述结合梁节段的顶端；

底板，其与所述顶板相对设于所述结合梁节段的底端；

至少一腹板，至少一所述腹板竖直设于所述顶板和所述底板之间，且所述腹板的顶端与所述顶板相连，所述腹板的底端与所述底板相连；

且两两相邻的所述顶板焊接相连，两两相邻的所述底板通过第一螺栓组件相连，两两相邻的所述腹板通过第一螺栓组件并排相连。

相邻顶板之间采用焊接避免了拼接板和剪力钉等构件的冲突，降低桥梁结构恒载重量，对于大跨结合梁斜拉桥尤为显著；底板和腹板采用螺栓连接，减小连接节点应力集中，提高抗疲劳强度，增强接头可靠性；底板采用螺栓连接后对结合梁主体起到定位作用，为顶板的精确焊接提供便利条件。

在上述方案的基础上，所述第一螺栓组件包括第一连接板，所述第一连接板两端分别通过螺母固定于相邻的所述底板或相邻的所述腹板上。

螺母为高强螺栓，能可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。第一连接板上开设有多组螺栓孔，相邻的底板或相邻的腹板上开设有与第一连接板上螺栓孔相匹配的多组螺栓孔，高强螺栓通过螺栓孔将第一连接板固定于相邻的底板或相邻的腹板上。

在上述方案的基础上，所述第一螺栓组件还包括第二连接板，所述第一连接板和第二连接板分别设于所述底板或腹板两侧，所述第二连接板两端分别通过螺母固定于相邻的所述底板或相邻的所述腹板上。

在第二连接板上也开设与第一连接板上螺栓孔相匹配的多组螺栓孔，第一连接板和第二连接板分别设于底板或腹板两侧，用螺母将第一连接板、相邻的底板、第二连接板或第一连接板、相邻腹板、第二连接板固定，从而固定相邻的结合梁节段。

在上述方案的基础上，多个所述结合梁节段还包括：

第一加劲肋，所述第一加劲肋设于至少一所述腹板的一侧，且所述第一加劲肋与至少一所述腹板垂直设于相邻的所述第二连接板之间；

第二加劲肋，所述第二加劲肋设于所述顶板的内侧，且所述第二加劲肋与所述顶板垂直设置；

两两相邻的所述第一加劲肋或两两相邻的所述第二加劲肋通过第二螺栓组件相连。

结合梁节段的腹板内侧和顶板内侧均设有加劲肋，保证了结合梁节段局部稳定并传递集中力，提高了结合梁节段的稳定性和抗扭性能。而且两两相邻的第一加劲肋或两两相邻的第二加劲肋通过第二螺栓组件相连，进一步减小了连接节点应力集中，提高抗疲劳强度，增强接头可靠性。

在上述方案的基础上，所述第二螺栓组件包括第三连接板，所述第三连接板两端分别通过螺母固定于相邻的所述第一加劲肋或相邻的所述第二加劲肋上。

第三连接板上开设有多组螺栓孔，相邻的第一加劲肋或相邻的第二加劲肋上开设有与第三连接板上螺栓孔相匹配的多组螺栓孔，高强螺栓通过螺栓孔将第三连接板固定于相邻的第一加劲肋或相邻的第二加劲肋上。

在上述方案的基础上，所述第二螺栓组件还包括第四连接板，所述第三连接板和第四连接板分别设于所述第一加劲肋或第二加劲肋两侧，所述第四连接板两端分别通过螺母固定于相邻的所述第一加劲肋或相邻的所述第二加劲肋上。

在第四连接板上也开设与第三连接板上螺栓孔相匹配的多组螺栓孔，第三连接板和第四连接板分别设于第一加劲肋或第二加劲肋两侧，用螺母将第三连接板、相邻的第一加劲肋、第四连接板或第三连接板、相邻的第二加劲肋、第四连接板固定，从而加强对相邻的结合梁节段的固定。

在上述方案的基础上，多个所述结合梁节段均包括两个腹板，两个所述腹板分别设于所述结合梁节段的两侧，多个所述结合梁节段相连形成的结合梁主体呈箱型。

在上述方案的基础上，相邻的所述底板的连接处开设有多个用于施拧螺栓的操作孔。

操作孔的设置方便方便高强螺栓的施拧，作业人员不需要进入狭小的箱梁内部即可施工完成。

在上述方案的基础上，所述结合梁节段还包括第三加劲肋，所述第三加劲肋设于所述底板内侧，且所述第三加劲肋与所述底板垂直设于相邻的所述操作孔之间。

第三加劲肋的设置保证了结合梁节段局部稳定并传递集中力，提高了结合梁节段的稳定性和抗扭性能。

在上述方案的基础上，所述结合梁节段包括一腹板，所述腹板设于所述结合梁节段的中部，多个所述结合梁节段相连形成的所述结合梁主体呈工字型。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)相邻顶板之间采用焊接避免了拼接板和剪力钉等构件的冲突，降低桥梁结构恒载重量，对于大跨结合梁斜拉桥尤为显著；底板和腹板采用螺栓连接，减小连接节点应力集中，提高抗疲劳强度，增强接头可靠性；底板采用螺栓连接后对结合梁主体起到定位作用，为顶板的精确焊接提供便利条件。

(2)加劲肋的设置保证了结合梁节段局部稳定并传递集中力，提高了结合梁节段的稳定性和抗扭性能。

(3)操作孔的设置方便方便高强螺栓的施拧，作业人员不需要进入狭小的箱梁内部即可施工完成。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种栓焊混合的结合梁的剖面图；

图2为图1中的A-A方向视图；

图3为图1中的B-B方向视图；

图4为图1中的C-C方向视图；

图5为图1中的D-D方向视图。

图中：1-结合梁主体，10-结合梁节段，100-顶板，101-底板，102-腹板，103-第一加劲肋，104-第二加劲肋，105-第三加劲肋，2-第一螺栓组件，20-第一连接板，21-第二连接板，3-螺母，4-第二螺栓组件，40-第三连接板，41-第四连接板，5-操作孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。

实施例1：

图1为本实用新型实施例1中一种栓焊混合的结合梁的剖面图。

如图1所示，本实用新型实施1提供了一种栓焊混合的结合梁，其包括结合梁主体1，结合梁主体1为多个沿结合梁主体1长度方向相连的结合梁节段10形成，多个结合梁节段10相连形成的结合梁主体1呈箱型；结合梁节段10包括：顶板100，其横设于结合梁节段10的顶端；底板101，其与顶板100相对设于结合梁节段10的底端；两个腹板102，两个腹板102分别设于结合梁节段10的两侧，两个腹板102均竖直设于顶板100和底板101之间，且两个腹板102的顶端与顶板100相连，两个腹板102的底端与底板101相连。且两两相邻的顶板100焊接相连，两两相邻的底板101通过第一螺栓组件2相连，两两相邻的腹板102通过第一螺栓组件2并排相连。相邻顶板100之间采用焊接避免了拼接板和剪力钉等构件的冲突，降低桥梁结构恒载重量，对于大跨结合梁斜拉桥尤为显著；底板101和腹板102采用螺栓连接，减小连接节点应力集中，提高抗疲劳强度，增强接头可靠性；底板101采用螺栓连接后对结合梁主体1起到定位作用，为顶板100的精确焊接提供便利条件。

结合图2和图3所示，第一螺栓组件2包括第一连接板20，第一连接板20两端分别通过螺母3固定于相邻的底板101或相邻的腹板102上。螺母3为高强螺栓，能可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。第一连接板20上开设有多组螺栓孔，相邻的底板101或相邻的腹板102上开设有与第一连接板20上螺栓孔相匹配的多组螺栓孔，高强螺栓通过螺栓孔将第一连接板20固定于相邻的底板101或相邻的腹板102上。

第一螺栓组件2还包括第二连接板21，第一连接板20和第二连接板21分别设于底板101或腹板102两侧，第二连接板21两端分别通过高强螺栓固定于相邻的底板101或相邻的腹板102上。在第二连接板21上也开设与第一连接板20上螺栓孔相匹配的多组螺栓孔，第一连接板20和第二连接板21分别设于底板101或腹板102两侧，用螺母将第一连接板20、相邻的底板101、第二连接板21或第一连接板20、相邻腹板102、第二连接板21固定，从而固定相邻的结合梁节段10。

结合图1、图4和图5所示，多个结合梁节段10还包括：第一加劲肋103，第一加劲肋103设于两个腹板102的一侧，且第一加劲肋103与两个腹板102垂直设于相邻的第二连接板21之间；第二加劲肋104，第二加劲肋104设于顶板100的内侧，且第二加劲肋104与顶板100垂直设置；两两相邻的第一加劲肋103或两两相邻的第二加劲肋104通过第二螺栓组件4相连。结合梁节段10的两个腹板102内侧和顶板100内侧均设有加劲肋，保证了结合梁节段10局部稳定并传递集中力，提高了结合梁节段10的稳定性和抗扭性能。而且两两相邻的第一加劲肋103或两两相邻的第二加劲肋104通过第二螺栓组件4相连，进一步减小了连接节点应力集中，提高抗疲劳强度，增强接头可靠性。

第二螺栓组件4包括第三连接板40，第三连接板40两端分别通过高强螺栓固定于相邻的第一加劲肋103或相邻的第二加劲肋104上。第三连接板40上开设有多组螺栓孔，相邻的第一加劲肋103或相邻的第二加劲肋104上开设有与第三连接板40上螺栓孔相匹配的多组螺栓孔，高强螺栓通过螺栓孔将第三连接板40固定于相邻的第一加劲肋103或相邻的第二加劲肋104上。

第二螺栓组件4还包括第四连接板41，第三连接板40和第四连接板41分别设于第一加劲肋103或第二加劲肋104两侧，第四连接板41两端分别通过高强螺栓固定于相邻的第一加劲肋103或相邻的第二加劲肋104上。在第四连接板41上也开设与第三连接板40上螺栓孔相匹配的多组螺栓孔，第三连接板40和第四连接板41分别设于第一加劲肋103或第二加劲肋104两侧，用螺母将第三连接板40、相邻的第一加劲肋103、第四连接板41或第三连接板40、相邻的第二加劲肋104、第四连接板41固定，从而加强对相邻的结合梁节段10的固定。

如图2所示，相邻的底板101的连接处开设有多个用于施拧螺栓的操作孔5。操作孔5的设置方便方便高强螺栓的施拧，作业人员不需要进入狭小的箱梁内部即可施工完成。结合梁节段10还包括第三加劲肋105，第三加劲肋105设于底板101内侧，且第三加劲肋105与底板101垂直设于相邻的操作孔5之间。第三加劲肋105的设置保证了结合梁节段10局部稳定并传递集中力，提高了结合梁节段10的稳定性和抗扭性能。

实施例2：

本实用新型实施2提供了一种栓焊混合的结合梁，其包括结合梁主体1，结合梁主体1为多个沿结合梁主体1长度方向相连的结合梁节段10形成，多个结合梁节段10相连形成的结合梁主体1呈工字型；结合梁节段10包括：顶板100，其横设于结合梁节段10的顶端；底板101，其与顶板100相对设于结合梁节段10的底端；腹板102，腹板设于结合梁节段10的中部，腹板102均竖直设于顶板100和底板101之间，且腹板102的顶端与顶板100相连，腹板102的底端与底板101相连。且两两相邻的顶板100焊接相连，两两相邻的底板101通过第一螺栓组件2相连，两两相邻的腹板102通过第一螺栓组件2并排相连。相邻顶板100之间采用焊接避免了拼接板和剪力钉等构件的冲突，降低桥梁结构恒载重量，对于大跨结合梁斜拉桥尤为显著；底板101和腹板102采用螺栓连接，减小连接节点应力集中，提高抗疲劳强度，增强接头可靠性；底板101采用螺栓连接后对结合梁主体1起到定位作用，为顶板100的精确焊接提供便利条件。

第一螺栓组件2包括第一连接板20，第一连接板20两端分别通过螺母3固定于相邻的底板101或相邻的腹板102上。螺母3为高强螺栓，可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。第一连接板20上开设有多组螺栓孔，相邻的底板101或相邻的腹板102上开设有与第一连接板20上螺栓孔相匹配的多组螺栓孔，高强螺栓通过螺栓孔将第一连接板20固定于相邻的底板101或相邻的腹板102上。

第一螺栓组件2还包括第二连接板21，第一连接板20和第二连接板21分别设于底板101或腹板102两侧，第二连接板21两端分别通过高强螺栓固定于相邻的底板101或相邻的腹板102上。为了增强第一连接板20与相邻的底板101或第一连接板20与相邻的腹板102之间的连接强度，在第二连接板21上也开设与第一连接板20上螺栓孔相匹配的多组螺栓孔，第一连接板20和第二连接板21分别设于底板101或腹板102两侧，用螺母将第一连接板20、相邻的底板101、第二连接板21或第一连接板20、相邻腹板102、第二连接板21固定，从而固定相邻的结合梁节段10。

多个结合梁节段10还包括：第一加劲肋103，第一加劲肋103设于腹板102的一侧，且第一加劲肋103与两个腹板102垂直设于相邻的第二连接板21之间；两两相邻的第一加劲肋103通过第二螺栓组件4相连。结合梁节段10的腹板102一侧设有加劲肋，用于加强相邻结合梁节段腹板102的连接，保证了结合梁节段10局部稳定并传递集中力，提高了结合梁节段10的稳定性和抗扭性能。而且两两相邻的第一加劲肋103通过第二螺栓组件4相连，进一步减小了连接节点应力集中，提高抗疲劳强度，增强接头可靠性。

第二螺栓组件4包括第三连接板40，第三连接板40两端分别通过高强螺栓固定于相邻的第一加劲肋103上。第三连接板40上开设有多组螺栓孔，相邻的第一加劲肋103上开设有与第三连接板40上螺栓孔相匹配的多组螺栓孔，高强螺栓通过螺栓孔将第三连接板40固定于相邻的第一加劲肋103上。

第二螺栓组件4还包括第四连接板41，第三连接板40和第四连接板41分别设于第一加劲肋103两侧，第四连接板41两端分别通过高强螺栓固定于相邻的第一加劲肋103上。在第四连接板41上也开设与第三连接板40上螺栓孔相匹配的多组螺栓孔，第三连接板40和第四连接板41分别设于第一加劲肋103两侧，用螺母将第三连接板40、相邻的第一加劲肋103、第四连接板41固定，从而加强对相邻的结合梁节段10的固定。

现场施工时首先将多个结合梁节段10吊装就位，施拧相邻的底板101及相邻的腹板102的高强螺栓进行固定，最后焊接相邻的顶板100，底板101采用高强螺栓连接后起定位作用，为顶板100的精确焊接提供便利条件。

本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。