CN103290778A - 提高钢箱梁接头处承载力的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢箱梁接头处承载力的提高方法，属于桥梁工程技术领域。提高钢箱梁接头处承载力的方法：1.改变预制钢箱节段（1）接缝面的形状；2.采用带加劲肋（3）的拼接板（2）。本发明的有益效果是：本发明克服了传统钢箱梁接头处抗弯、剪、扭能力薄弱的缺点，通过改变预制钢箱节段接缝面的形状和采用带加劲肋的拼接板，大大提高了钢箱梁接头处的承载力和局部稳定性，实属一大创新，对推动钢箱梁的应用具有重要意义。

Description

提高钢箱梁接头处承载力的方法

技术领域

本发明涉及钢箱梁接头处承载力的提高方法，应用于钢箱梁接头处承载力薄弱问题的处理。

背景技术

钢箱梁由预制钢箱节段在各接头处通过拼接板拼接而成，相对于预制钢箱节段来说，钢箱梁接头处的承载力较为薄弱，因此保证钢箱梁接头处的承载力是保证整榀梁体承载力的关键。

接缝面的形状是影响钢箱梁接头处承载力的重要因素。实际采用的预制钢箱节段接缝面多为平口缝，即接缝面与钢箱轴线垂直或平行，在接头处采用拼接板拼接后，其抗弯、剪、扭的能力均较差，安全性难以保证。所以需要改变接缝面的形状以提高钢箱梁接头处的承载力。倾斜型接缝面，扩大了接头处的接触面积，对抗弯、抗剪能力都有较大的提高，但是对抗扭性能影响不大；箭头型接缝面，扩大了接触面积，抗弯、抗剪、抗扭能力都获得了较大的提高；企口型接缝面，扩大了接触面积，抗弯、抗剪、抗扭能力都获得了较大的提高，但对局部承压有一些影响。

另外，拼接板也是影响钢箱梁接头处承载力的一个重要因素。目前，实际工程中都采用未带加劲肋的拼接板，在压力荷载作用下，拼接板变形大、稳定性差、容易崩脱，其抗弯、剪、扭的能力较低。而采用带加劲肋的拼接板，可以有效减少拼接板的受压变形，提高接头处的局部稳定性，增强抗弯、剪、扭的能力，从而提高接头处的承载力。

有鉴于此，发明人根据理论分析和实际经验，研究、开发并经试验验证，最终产生本发明。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供提高钢箱梁接头处承载力的方法，该方法可以有效处理钢箱梁接头处抗弯、剪、扭能力薄弱的问题，大大提高钢箱梁接头处的承载力和局部稳定性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提高钢箱梁接头处承载力的方法：1.改变预制钢箱节段（1）接缝面的形状；2.采用带加劲肋（3）的拼接板（2）。

提高钢箱梁接头处承载力的方法，其特征是所述预制钢箱节段（1）接缝面的形状可以是倾斜型接缝面（5），倾斜角度α的取值范围为30°~90°；可以是箭头型接缝面（6），箭头尖角角度β的取值范围为30°~180°；也可以是企口型接缝面（7），企口数量的取值范围为0~4，当企口数为0.5时为L型的半企口，当企口数为1时为单企口型，当企口数为2时为双企口型，以此类推。通过改变预制钢箱节段（1）之间的传力方式，扩大接触面积，来提高钢箱梁接头处的抗弯、剪、扭的能力。

提高钢箱梁接头处承载力的方法，其特征是所述拼接板（2）为带加劲肋（3）的拼接板，加劲肋（3）设置在拼接板（2）的中间部位并在与箱体连接的内侧，加劲肋（3）的厚度取值范围为0mm~100mm。

本发明的有益效果是：

经检索，在提高钢箱梁接头处承载力的方法研究上国内外基本处于空白状态，没有发现公开文献报道。随着钢箱梁在实际工程中越来越广泛的应用，钢箱梁接头处的承载力薄弱问题成为决定钢箱梁安全使用的关键。因此，发明人从钢箱梁的应用前景考虑，经过长期实践和研究，独立发明了提高钢箱梁接头处承载力的方法。本发明克服了传统钢箱梁接头处抗弯、剪、扭能力薄弱的缺点，通过改变预制钢箱节段接缝面的形状和采用带加劲肋的拼接板，大大提高钢箱梁接头处的承载力和局部稳定性，实属一大创新，对推动钢箱梁的应用具有重要意义。

附图说明

图1 未加拼接板时钢箱梁接头处倾斜型接缝面示意图。

图2 加拼接板后钢箱梁接头处倾斜型接缝面示意图。

图3 未加拼接板时钢箱梁接头处箭头型接缝面示意图。

图4 加拼接板后钢箱梁接头处箭头型接缝面示意图。

图5 未加拼接板时钢箱梁接头处企口型接缝面示意图。

图6 加拼接板后钢箱梁接头处企口型接缝面示意图。

图7 直线型带加劲肋的拼接板示意图。

图8 曲线型带加劲肋的拼接板示意图。

图中标号：1为预制钢箱节段，2为拼接板，3为加劲肋，4为螺栓孔，5为倾斜型接缝面，6为箭头型接缝面，7为企口型接缝面。

具体实施方式

结合附图对本发明做进一步说明：

实施例一 接缝面形状为倾斜型的连接

步骤1 根据事先设计的倾斜型接缝面（5）形状，确定倾斜角度α，α的取值范围为30°~90°。然后选择钢板加工成接缝面形状为倾斜型的预制钢箱节段（1），如图1所示。

步骤2 基于选定的倾斜型的预制钢箱节段（1），加工对应的拼接板（2）。

步骤3 用拼接板（2）对预制钢箱节段（1）进行拼接连接。拼接连接的方法可以是焊接、栓接或栓焊并用。最后，预制钢箱节段（1）接缝面形成倾斜型接缝面（5），如图2所示。

实施例二 接缝面形状为箭头型的连接

步骤1 根据事先设计的箭头型接缝面（6）形状，确定箭头尖角角度β，β的取值范围为30°~180°。然后选择钢板加工成接缝面形状为箭头型的预制钢箱节段（1），如图3所示。

步骤2 基于选定的箭头型的预制钢箱节段（1），加工对应的拼接板（2）。

步骤3 用拼接板（2）对预制钢箱节段（1）进行拼接连接。拼接连接的方法可以是焊接、栓接或栓焊并用。最后，预制钢箱节段（1）接缝面形成箭头型接缝面（6），如图4所示。

实施例三 接缝面形状为企口型的连接

步骤1 根据事先设计的企口型接缝面（7）形状，确定企口的数量，企口数量的取值范围为0~4，当企口数为0.5时为L型的半企口，当企口数为1时为单企口型，当企口数为2时为双企口型，以此类推。然后选择钢板加工成接缝面形状为企口型的预制钢箱节段（1）。双企口型接缝面如图5所示。

步骤2 基于选定的企口型的预制钢箱节段（1），加工对应的拼接板（2）。

步骤3 用拼接板（2）对预制钢箱节段（1）进行拼接连接。拼接连接的方法可以是焊接、栓接或栓焊并用。最后，预制钢箱节段（1）接缝面形成企口型接缝面（7），如图6所示。

实施例四 对直线型预制钢箱节段采用直线型带加劲肋的拼接板

步骤1 根据直线型预制钢箱节段（1），确定拼接板（2）为直线型。

步骤2 设计拼接板（2）上的加劲肋（3）。加劲肋（3）设置在拼接板（2）的中间部位并在拼接板（2）与箱体连接的内侧，加劲肋（3）的厚度取值范围为0mm~100mm。

步骤3 加劲肋（3）与拼接板（2）之间可以是焊接也可以是浇铸形成一个整体，最终形成直线型带加劲肋的拼接板。加劲肋（3）可以是等厚度，也可以是变厚度，本实施例中加劲肋（3）是等厚度。直线型带加劲肋的拼接板如图7所示。

实施例五 对曲线型预制钢箱采用曲线型带加劲肋的拼接板

步骤1 根据曲线型预制钢箱节段（1），确定拼接板（2）为曲线型。

步骤2 设计拼接板（2）上的加劲肋（3）。加劲肋（3）设置在拼接板（2）的中间部位并在拼接板（2）与箱体连接的内侧，加劲肋（3）的厚度取值范围为0mm~100mm。

步骤3 加劲肋（3）与拼接板（2）之间可以是焊接也可以是浇铸形成一个整体，最终形成曲线型带加劲肋的拼接板。加劲肋（3）可以是等厚度，也可以是变厚度，本实施例中加劲肋（3）是变厚度。曲线型带加劲肋的拼接板如图8所示。

以上所述的具体实施例，对本发明专利的目的、技术方案和有益效果进行了说明。所应强调的是，以上所述仅为本发明专利的具体实施例而已，并不能用于限制本发明的范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

综上所述，本发明提供了通过改变预制钢箱节段接缝面的形状和采用带加劲肋的拼接板以提高钢箱梁接头处承载力的方法，从而有效处理钢箱梁接头处抗弯、剪、扭能力薄弱的问题，大大提高接头处的承载力和局部稳定性。本发明的功效有明显的提升，具有新颖性、实用性，符合发明专利各要件，故依法提出发明专利申请。

Claims (3)

1.提高钢箱梁接头处承载力的方法，其特征是：

提高钢箱梁接头处承载力的方法：1）改变预制钢箱节段（1）接缝面的形状；2）采用带加劲肋（3）的拼接板（2）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：

所述预制钢箱节段（1）接缝面的形状可以是倾斜型接缝面（5），倾斜角度α的取值范围为30°~90°；可以是箭头型接缝面（6），箭头尖角角度β的取值范围为30°~180°；也可以是企口型接缝面（7），企口数量的取值范围为0~4，当企口数为0.5时为L型的半企口，当企口数为1时为单企口型，当企口数为2时为双企口型，以此类推。通过改变预制钢箱节段（1）之间的传力方式，扩大接触面积，来提高钢箱梁接头处的抗弯、剪、扭的能力。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：

所述拼接板（2）为带加劲肋（3）的拼接板，加劲肋（3）设置在拼接板（2）的中间部位并在拼接板（2）与箱体连接的内侧，加劲肋（3）的厚度取值范围为0mm~100mm。

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