CN111636287B - 一种分体式圆弧底钢箱梁 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种分体式圆弧底钢箱梁,涉及桥梁工程领域，所述钢箱梁包含n个箱体和n‑1箱间横梁，n≥2，任意相邻两个箱体通过一个箱间横梁连接，所述箱体的箱体底板与箱间横梁的连接段呈圆弧形，所述箱体底板与所述箱间横梁的横梁底板连接处设置加筋结构件，所述加筋结构件设置于所述箱体底板内侧。本申请解决了分体式钢箱梁涡振性能差的技术问题。

Description

一种分体式圆弧底钢箱梁

技术领域

本申请涉及桥梁工程领域，特别涉及一种分体式圆弧底钢箱梁。

背景技术

目前,大跨度桥梁工程中，常见的主梁断面为整体式钢箱梁，主梁由一个个流线型箱体组成。但是，当桥址区环境风速很大时，采用整体式钢箱梁作为主梁的大跨度桥梁的颤振稳定性较差，抗风性能不能满足要求。

相关技术中,为解决上述问题,多处大桥采用分体式钢箱梁(见图 1)；具体地，分体式钢箱梁由n(n≥2)个箱体和n-1箱间横梁组成, 多个箱体沿横桥向等间距间隔布置于箱间横梁。

采用分体式钢箱梁虽然提高了桥梁的颤振稳定性，但风洞试验结果显示，分体式钢箱梁自身的涡振性能较差；涡振性能差会影响大跨度桥梁成桥阶段的行车舒适性，并可能降低结构的疲劳寿命。

发明内容

本申请实施例提供一种分体式圆弧底钢箱梁，解决了分体式钢箱梁涡振性能差的技术问题。

本申请公开了一种分体式圆弧底钢箱梁，所述钢箱梁包含n个箱体和n-1箱间横梁，n≥2，任意相邻两个箱体通过一个箱间横梁连接，所述箱体的箱体底板与箱间横梁的连接段呈圆弧形，所述箱体底板与所述箱间横梁的横梁底板连接处设置加筋结构件，所述加筋结构件设置于所述箱体底板内侧。

一些实施例中，所述箱间横梁还包含横梁隔板，位于两块所述横梁隔板外侧的横梁底板向上弯折，且横梁底板的端部相交于加筋结构件所在的箱体底板。

一些实施例中，位于两块所述横梁隔板外侧的横梁底板与箱体底板之间的夹角不小于15°。

一些实施例中，所述箱间横梁还包含横向加劲肋，位于两块所述横梁隔板外侧的横向加劲肋向上弯折，且横向加劲肋的端部固定于加筋结构件所在的箱体底板。

一些实施例中，所述加筋结构件呈长条弧形，其底部覆盖至圆弧形的箱体底板的最底端。

一些实施例中，所述加筋结构件包含第一对接板，所述第一对接板垂直于所述箱体底板且纵桥向设置，所述第一对接板与横梁底板均与所述箱体底板相交，且两相交点分别位于所述箱体底板内外两侧。

一些实施例中，所述加筋结构件还包含第二对接板，所述第二对接板垂直于所述箱体底板且横桥向设置，所述第二对接板与横向加劲肋均与所述箱体底板相交，且两相交点分别位于所述箱体底板内外两侧。

一些实施例中，所述加筋结构件还包含加劲板，所述加劲板分别与第一对接板和第二对接板焊接固定。

一些实施例中，所述箱体底板的圆弧形以外的部分为直线形，且直线形部分与圆弧形部分相切。

一些实施例中，所述箱间横梁还包含横梁腹板,所述横梁腹板垂直固定于横梁底板和箱体底板。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种分体式圆弧底钢箱梁，钢箱梁的箱体的箱体底板与箱间横梁的连接段呈圆弧形，并利用加筋结构件加强稳定；本申请的钢箱梁相对于传统分体式钢箱梁，两箱体的结构更加圆润，涡振性能强，提升了分体式圆弧底钢箱梁的疲劳寿命；同时加筋结构件有利于将横梁底板上的力扩散传递至箱体底板上，使得桥梁结构更加稳固。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统分体式钢箱梁的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的分体式圆弧底钢箱梁的结构示意图；

图3为图2的放大图A；

图4为图3的立体示意图；

附图标记:1-箱体，2-箱间横梁，11-箱体底板，12-纵向加劲肋， 21-横梁底板，22-横梁腹板，23-横向加劲肋，24-横梁隔板，3-加筋结构件，31-第一对接板，32-加劲板，33-第二对接板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种分体式圆弧底钢箱梁，其能解决分体式钢箱梁涡振性能差的技术问题。

如图2所示，一种分体式圆弧底钢箱梁，钢箱梁包含n个箱体1 和n-1箱间横梁2，n≥2且为整数，任意两个相邻箱体1之间设置一个箱间横梁2。在本实施例中，钢箱梁包含两个箱体1和一个箱间横梁2，两个箱体1沿横桥向对称布置于箱间横梁2两侧。

箱体1的箱体底板11与箱间横梁2的连接段呈圆弧形，具有圆弧形连接段(简称圆弧底)的箱体1的涡振性能更好，分体式圆弧底钢箱梁相对于现有的分体式钢箱梁的涡振性能更好。箱体底板11与箱间横梁2的横梁底板21连接处设置加筋结构件3，加筋结构件3 设置于箱体底板11内侧，加筋结构件3用于加强连接强度，增强连接稳定性。加筋结构件3有利于将箱间横梁2上的力扩散传递至箱体 1上。

如图3和图4所示，箱间横梁2还包含横梁隔板24，位于两块横梁隔板24中间的横梁底板21呈水平，位于两块横梁隔板24外侧的横梁底板21向上弯折，且横梁底板21的端部相交于加筋结构件3 所在的箱体底板11。

优选地，位于两块横梁隔板24外侧的横梁底板21与箱体底板 11之间的夹角不小于15°。

进一步地，箱间横梁2还包含横向加劲肋23，横向加劲肋23垂直设置于横梁底板21上表面，且横向加劲肋23位于横梁底板21纵桥向中央。位于两块横梁隔板24外侧的横向加劲肋23向上弯折，且横向加劲肋23的端部固定于加筋结构件3所在的箱体底板11。加筋结构件3位于箱体底板11内侧，横向加劲肋23位于箱体底板11外侧。

优选地，加筋结构件3呈长条弧形，其底部覆盖至圆弧形的箱体底板11的最底端。具体地，加筋结构件3的一端覆盖箱体1圆弧底的最底端，另一端延伸至横向加劲肋23与横梁底板21的相交点以外，加筋结构件3在尽可能减少自重的前提下，增强了箱间横梁2与箱体 1的连接稳定性。箱体底板11的最底端即为圆弧形的箱体底板11与横梁腹板22交线的最低点。

如图4所示，加筋结构件3包含第一对接板31，第一对接板31 垂直于箱体底板11且纵桥向设置，第一对接板31与横梁底板21均与箱体底板11相交，且两相交点分别位于箱体底板11内外两侧。具体地，第一对接板31与箱体底板11焊接连接，横梁底板21的端部与箱体底板11同样焊接连接，且两者的焊接处均为具有一定长度的长条焊缝，两个长条焊缝位于箱体底板11的内外两侧。

进一步地，加筋结构件3还包含第二对接板33，第二对接板33 垂直于箱体底板11且横桥向设置，第二对接板33与横向加劲肋23 均与箱体底板11相交，且两相交点分别位于箱体底板11内外两侧。具体地，第二对接板33与箱体底板11焊接连接，横向加劲肋23的端部与箱体底板11同样焊接连接，且两者的焊接处均为具有一定长度的长条焊缝。两个长条焊缝位于箱体底板11的内外两侧，第二对接板33对应的长条焊缝的长度大于横向加劲肋23对应的长条焊缝。

两个对接板(第一对接板31和第二对接板33)进一步增强了箱间横梁2与箱体1的连接稳定性，有利于力的扩散。

优选地，加筋结构件3还包含加劲板32，加劲板32分别与第一对接板31和第二对接板33焊接固定，加劲板32将第一对接板31和第二对接板33固定为一个整体，增强了加筋结构件3的结构稳定性。

在本实施例中，箱体底板11的圆弧形以外的部分为直线形，且直线形部分与圆弧形部分相切，即圆弧底的底部与直线形部分相切过度，有利于箱体1内部力的扩散。

箱间横梁2还包含横梁腹板22，横梁腹板22垂直固定于横梁底板21和箱体底板11。位于两块横梁隔板24两侧的横梁腹板22的底端面与箱体底板11的直线形部分位于同一个平面。

在本实施例中，横梁腹板22位于箱体底板11的纵桥向中央。在另外的实施例中，箱间横梁还可以设置两个横梁腹板22，两个横梁腹板22沿纵桥向间隔设置。

本申请的分体式圆弧底钢箱梁，没有提到的连接关系和位置关系，均图1中的分体式钢箱梁基本一致。

本申请的分体式圆弧底钢箱梁通过将箱体1的箱体底板11与箱间横梁2的连接段设计成圆弧形，提升了箱体1的涡振性能，进而提升了分体式圆弧底钢箱梁的涡振性能。

本申请的分体式圆弧底钢箱梁，位于两块横梁隔板24外侧的横梁底板21向上弯折，使得横梁底板21与箱体底板11连接处具有一定的角度，在钢箱梁的箱体1具有圆弧底的前提下，确保了焊接空间，使得施工安装更加安全便捷，解决了箱体1与箱间横梁2焊接空间不足，焊缝质量难保证的技术问题。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种分体式圆弧底钢箱梁，所述钢箱梁包含n个箱体(1)和n-1箱间横梁(2)，n≥2，任意相邻两个箱体(1)通过一个箱间横梁(2)连接，其特征在于：

所述箱体(1)的箱体底板(11)与箱间横梁(2)的连接段呈圆弧形，所述箱体底板(11)与所述箱间横梁(2)的横梁底板(21)连接处设置加筋结构件(3)，所述加筋结构件(3)设置于所述箱体底板(11)内侧；

所述箱间横梁(2)还包含横梁隔板(24)，位于两块所述横梁隔板(24)外侧的横梁底板(21)向上弯折，且横梁底板(21)的端部相交于加筋结构件(3)所在的箱体底板(11)。

2.如权利要求1所述的一种分体式圆弧底钢箱梁，其特征在于：位于两块所述横梁隔板(24)外侧的横梁底板(21)与箱体底板(11)之间的夹角不小于15°。

3.如权利要求1所述的一种分体式圆弧底钢箱梁，其特征在于：所述箱间横梁(2)还包含横向加劲肋(23)，位于两块所述横梁隔板(24)外侧的横向加劲肋(23)向上弯折，且横向加劲肋(23)的端部固定于加筋结构件(3)所在的箱体底板(11)。

4.如权利要求3所述的一种分体式圆弧底钢箱梁，其特征在于：所述加筋结构件(3)呈长条弧形，其底部覆盖至圆弧形的箱体底板(11)的最底端。

5.如权利要求4所述的一种分体式圆弧底钢箱梁，其特征在于：所述加筋结构件(3)包含第一对接板(31)，所述第一对接板(31)垂直于所述箱体底板(11)且纵桥向设置，所述第一对接板(31)与横梁底板(21)均与所述箱体底板(11)相交，且两相交点分别位于所述箱体底板(11)内外两侧。

6.如权利要求5所述的一种分体式圆弧底钢箱梁，其特征在于：所述加筋结构件(3)还包含第二对接板(33)，所述第二对接板(33)垂直于所述箱体底板(11)且横桥向设置，所述第二对接板(33)与横向加劲肋(23)均与所述箱体底板(11)相交，且两相交点分别位于所述箱体底板(11)内外两侧。

7.如权利要求6所述的一种分体式圆弧底钢箱梁，其特征在于：所述加筋结构件(3)还包含加劲板(32)，所述加劲板(32)分别与第一对接板(31)和第二对接板(33)焊接固定。

8.如权利要求1-7任意一项所述的一种分体式圆弧底钢箱梁，其特征在于：所述箱体底板(11)的圆弧形以外的部分为直线形，且直线形部分与圆弧形部分相切。

9.如权利要求1-7任意一项所述的一种分体式圆弧底钢箱梁，其特征在于：所述箱间横梁(2)还包含横梁腹板(22),所述横梁腹板(22)垂直固定于横梁底板(21)和箱体底板(11)。

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