一种纵横肋连接结构的制作方法

本发明涉及桥梁、建筑领域，尤其涉及正交异性桥面结构中的一种纵横肋连接结构。

背景技术：

1、在传统的正交异性桥面结构中，桥梁在经过长期使用过程中，会逐渐产生疲劳破坏，尤其是当前部分货车还存在过载超载运输的情况，使得钢桥面板承受较大的荷载，如此超载的货车对桥梁的破坏也是加倍和加速性的。当钢桥面板受到荷载时，又会将荷载传递至纵肋，再由纵肋传递至横肋等部分，导致纵肋、横隔板、桥面板都存在不同程度的疲劳开裂现象。据统计，在钢桥面结构疲劳开裂的问题中，又以纵肋与桥面板焊接的裂缝为主，次之为纵肋与横隔板裂缝。当正交异性桥面结构受到较为严重的破坏时，又不得不进行补救式的维修处理，费时费力。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中传统的正交异性钢桥面结构中纵肋、顶部及横隔板容易疲劳开裂的问题，提供了一种通过在纵肋与横肋之间设置主连接板，纵肋与横肋之间采用非刚性连接，使纵肋在纵向方向上可以适度的滑动，减少或消除纵肋的应力集中，有效降低纵肋，顶板，横隔板的裂缝产生，以及纵肋与桥面顶板之间，纵肋与横隔板之间疲劳裂缝产生的一种纵横肋连接结构。

2、为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

3、一种纵横肋连接结构，包括顶板、纵肋与横肋，还包括主连接板，主连接板设置在纵肋与横肋之间，主连接板的内表面与纵肋的外壁部分或全部贴合。主连接板的外表面与横肋固定连接。本专利中，通过主连接板与纵肋的外壁部分或全部贴合，在满足给予纵肋一定自由度的前提下，对纵肋又有一定的约束性。由于主连接板的纵向截面与纵肋的肋壁外形吻合，当纵肋在释放多余应力，发生较大程度变形时，纵肋外壁直接与主连接板接触、摩擦、滑动，从而释放应力，而主连接板对纵肋又起到了有效的承托及限位的作用，避免纵肋发生过大的形变。纵肋为变体u肋或大v肋，纵肋包括两条不平行的，但对称的肋壁和一个底弧，底弧的转角半径大于110mm，因此，纵肋为敞口型经与顶板连接形成闭口的纵肋。本专利突破了传统纵肋与横肋三向约束、应力无法有效释放、以及传统的横肋腹板开孔对其自身弱化的易损构造，创造性地提出了约束横桥向与垂直向、而对纵桥向采用上部转动支点区固定，下部及底部索性允许滑动的构造，且又采用贴合或顶紧约束另二个方向的变形，从根本上起到了解决了传统纵肋底部与横肋的焊接开裂通病。

4、纵肋与横肋通过主连接板间接连接。纵肋与主连接板通过焊接或螺栓固定连接，横肋与主连接板通过焊接或螺栓固定连接。

5、作为优选，所述的主连接板为一平钢板弯折而成，主连接板与横肋固定连接。主连接板为一平钢板弯折而成，其结构简单，生产效率高，成本低，主连接板的截面形状类u型，主连接板截面形状与纵肋截面形状相近，其设置在纵肋的外缘，可以将纵肋外缘承托住。主连接板与横肋肋板平面垂直，主连接板与横肋之间通过焊接连接，方便快捷。

6、作为优选，所述的主连接板与横肋为一体，主连接板为横肋翻边形成，主连接板与横肋主板之间的夹角为90度。纵肋的肋体外壁，与横肋的翻边部形成的主连接板直接贴面连接。由于主连接板为横肋腹板母材直接翻边成型形成，因此在安装时无需对主连接板进行定位，其次主连接板与横肋之间也不需要焊接，减少了焊接工作，降低了安装成本，提高了安装效率；再者，主连接板由于与横肋为一体材料，其结构的稳定性相比焊接结构也更稳定，不易受到焊接质量影响，也不易产生裂缝与变形。

7、作为优选，所述的主连接板与纵肋的底部圆弧段为承托或贴合连接。主连接板与纵肋的底部圆弧段为非固定连接，其目的是为了当纵肋受到应力时，允许其发生一定的滑动、变形，释放应力，但又因为主连接板对纵肋的底部圆弧段起到环抱和承托作用，能有效的避免纵肋产生过大形变，提高整个结构的稳定性。

8、作为优选，所述的主连接板与纵肋肋壁的上段部分焊接连接。主连接板上段外缘与纵肋肋壁的上段部分焊接连接，其目的是使主连接板上段部分与纵肋固定，但主连接板与纵肋肋壁的下段及圆弧段采用贴合连接，给予纵肋一定的自由度，当纵肋受到外部应力作用时，可以通过滑动释放内部应力，但又不至于产生过大变形。

9、作为优选，所述的主连接板与纵肋肋壁的中段为焊接连接或贴合连接。主连接板与纵肋肋壁的中段通过焊接连接，而主连接板与纵肋肋壁的上段及下部圆弧段均为贴合连接，那么纵肋的两端及底部圆弧段均具有一定自由度，既达到了对纵肋的支承作用，又使得纵肋能够进行适度的应力释放，降低了纵肋产生较大变形的风险，提高了整个钢桥面结构的稳定性。主连接板与纵肋肋壁的中段如为贴合连接，主连接板与纵肋肋壁的上段部分为固定连接，同样可以到达到相同的作用。

10、作为优选，所述的主连接板为一平钢板弯折而成，主连接板的横截面为一字型，纵截面为u字型与纵肋外形相吻合。

11、作为优选，所述的主连接板包括与纵肋贴合的贴合段以及与贴合段垂直的连接段，主连接板的横截面为l型或t型。主连接板的横截面为l型，整体弯折成与纵肋形状相近的u形，l型主连接板的其中一面即贴合段与纵肋贴合连接，l型主连接板的另一面即连接段与横肋连接。与一字型主连接板相比， l型主连接板结构强度更强，其安装时只需要将竖直段面板与横肋贴合即可，使得纵肋再无需和横肋精密装配，具有容错空间，安装极其方便。然后再通过焊接或螺栓固定，无需定位，安装也更加快捷方便。

12、主连接板的横截面为t型，整体弯折成与纵肋形状相近的u形，t型主连接板的上部的“一”字形面即贴合段与纵肋贴合连接，竖直段即连接段与横肋连接。使得纵肋再无需和横肋精密装配，具有容错空间，安装极其方便。t型主连接板与l型主连接板相比，连接后的结构强度更优。经计算，经t型钢对横肋腹板边缘的强化作用，其功效相当于横肋腹板不开纵肋穿透孔的效果，且 t型钢对纵肋的支承以横肋腹板为中心点向二侧伸展，较l型钢更为对称平衡。

13、作为优选，所述的主连接板中部与纵肋之间未完全贴合，未完全贴合部的最大距离为5mm以内。主连接板中部与纵肋之间留有一定的容错空间，使得纵肋在发生挠动时，能够有一定的变形活动空间，避免了纵肋与主连接板直接硬抵触，硬连接，纵肋在变形释放应力的同时，又能有效的得到主连接板的承托限位，结构更加稳定可靠。

14、本发明通过在纵肋与横肋之间设置主连接板，纵肋与横肋之间非直接固定，纵肋在受到外部作用力时可以通过适度的挠动释放内部应力，避免纵肋与主连接板及横肋硬接触，能有效减少或消除纵肋因应力集中引起的纵肋、顶板、横隔板之间的疲劳裂缝产生。

技术特征：

1.一种纵横肋连接结构，包括顶板(1)、纵肋(2)与横肋(3)，其特征在于：还包括主连接板(4)，主连接板(4)设置在纵肋(2)与横肋(3)之间，主连接板(4)的内表面与纵肋(2)的外壁部分或全部贴合。

2.根据权利要求1所述的一种纵横肋连接结构，其特征在于：所述的主连接板(4)为一平钢板弯折而成，主连接板(4)与横肋(3)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种纵横肋连接结构，其特征在于：所述的主连接板(4)与横肋(3)为一体，主连接板(4)为横肋(3)翻边形成，主连接板(4)与横肋(3)主板之间的夹角为90度。

4.根据权利要求1所述的一种纵横肋连接结构，其特征在于：所述的主连接板(4)与纵肋(2)的底部圆弧段为承托或贴合连接。

5.根据权利要求1所述的一种纵横肋连接结构，其特征在于：所述的主连接板(4)与纵肋(2)肋壁的上段部分焊接连接。

6.根据权利要求1所述的一种纵横肋连接结构，其特征在于：所述的主连接板(4)与纵肋(2)肋壁的中段为焊接连接或贴合连接。

7.根据权利要求1所述的一种纵横肋连接结构，其特征在于：所述的主连接板(4)为一平钢板弯折而成，主连接板(4)的横截面为一字型，纵截面为u字型。

8.根据权利要求1所述的一种纵横肋连接结构，其特征在于：所述的主连接板(4)包括与纵肋贴合的贴合段(41)以及与贴合段垂直的连接段(42)，主连接板(4)的横截面为l型或t型。

9.根据权利要求1所述的一种纵横肋连接结构，其特征在于：所述的主连接板(4)中部与纵肋(2)之间未完全贴合，未完全贴合部的最大距离为5mm以内。

技术总结
本发明涉及桥梁、建筑领域，尤其涉及正交异性桥面结构中的一种纵横肋连接结构，包括顶板(1)、纵肋(2)与横肋(3)，还包括主连接板(4)，主连接板(4)设置在纵肋(2)与横肋(3)之间，主连接板(4)的内表面与纵肋(2)的外壁部分或全部贴合。本发明通过在纵肋与横肋之间设置主连接板，纵肋与横肋之间非直接固定，纵肋在受到外部作用力时可以通过适度的滑动释放内部应力，避免纵肋与主连接板及横肋刚性连接，能有效减少或消除纵肋因应力集中引起的纵肋、顶板、横隔板之间的疲劳裂缝产生。

技术研发人员：孙天明,姜松彪
受保护的技术使用者：浙江中隧桥波形钢腹板有限公司
技术研发日：20220531
技术公布日：2024/1/11