CN112709122B - 一种钢箱梁节段连接构造 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钢箱梁节段连接构造，包括顶板、箱梁腹板、底板、横向加劲肋、加劲柱、加劲柱连接板、顶板连接板、底板连接板、横向加劲肋连接板、侧面连接板，横向加劲肋布置于顶板和底板，加劲柱两端固定于箱梁顶板与底板的节段连接中心位置处，加劲柱连接板固定于加劲柱端部，顶板连接板、底板连接板分别固定于顶板和底板节段连接处，横向加劲肋连接板将横向加劲肋分别与顶板连接板、底板连接板栓接，加劲柱与顶板连接板、底板连接板分别通过侧面连接板栓接；本发明整体性能好，对施工现场环境条件的要求不高，避免了焊接连接的缺陷，可以避免应力集中，使用寿命长，可靠性好。

Description

一种钢箱梁节段连接构造
技术领域
本发明涉及一种钢箱梁节段连接构造，属于桥梁工程领域。
背景技术
目前钢箱梁各节段间连接均采用焊接工艺，主要包括节段梁环形对接焊缝、嵌补件的焊接以及主梁导管加劲板的的现场焊接。各部位使用的焊接方法分别为手工电弧焊、药芯焊丝CO2气体保护焊、埋弧焊。按照主梁腹板→顶板→底板的顺序进行梁段环焊缝焊接。然而人工焊接对环境条件、技术人员熟练度的要求高，且焊接容易出现缺陷和尺寸不符合要求等不可逆问题，对焊接构件造成应力集中、使用寿命缩短、容易脆断等问题，危及安全。
公开号为CN109024223B的专利公开了钢箱梁U肋与面板连接处增补内焊缝的方法及钢箱梁，包括以下四步：在钢箱梁上开设方形孔；通过方形孔使焊接设备进入U肋与面板形成的封闭空间；对连接内侧进行焊接；填补方形孔。对钢箱梁U肋内部焊缝进行填补。公开号为CN111395146A的专利公开了钢箱梁结构及修复钢箱梁焊缝开裂方法。钢箱梁结构包括了钢箱梁组件和纵向补强组件，将纵向补强组件粘贴在桥面板和U肋上，覆盖桥面板和U肋的连接焊缝，具有结构补强，限制裂缝发展的作用。
通过上述专利可见焊接方法在结构补强上具有简单高效的优点，但在钢箱梁构件连接上容易存在缺陷，耐久性不足的问题。
发明内容
本发明提供一种钢箱梁节段连接构造，解决了背景技术中提出的采用焊接方式造成的应力集中、使用寿命缩短、容易脆断等问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种钢箱梁节段连接构造，包括顶板、箱梁腹板以及底板，相邻的顶板侧边、底板侧边通过垂直设置的箱梁腹板连接，相邻的顶板之间通过顶板连接板连接，相邻的底板之间通过底板连接板连接；
在顶板与底板之间还布设加劲柱，加劲柱包括上节段和下节段，上节段的顶端与顶板连接板通过侧面连接板连接，下节段的底端与底板连接板通过侧面连接板连接，上节段的底端与下节段的顶端通过加劲柱连接板连接；
在底板相对顶板的内侧面、顶板相对底板的内侧面上布设若干横向加劲肋，横向加劲肋与顶板连接板、底板连接板垂直布设，且相邻横向加劲肋之间通过横向加劲肋连接板连接；
作为本发明的进一步优选，前述的横向加劲肋呈U型状，其封闭端朝向外部，相邻横向加劲肋的封闭端通过横向加劲肋连接板连接，加劲肋连接板与横向加劲肋之间通过螺栓固结；
作为本发明的进一步优选，前述的加劲柱截面呈十字形；加劲柱连接板包括平行设置的上板和下板，两者均为矩形板，上板焊接固定在上节段的底端，下板焊接固定在下节段的顶端，上板与下板贴合通过螺栓固定，将上节段和下节段固结；
作为本发明的进一步优选，顶板连接板、底板连接板结构相同，截面均为工字形，均包括上翼缘板、下翼缘板和连接板腹板，连接板腹板垂直设置在上翼缘板、下翼缘板之间；顶板连接板或者底板连接板的上翼缘板表面与横向加劲肋的表面位于同一平面，横向加劲肋连接板的两端分别连接相邻的横向加劲肋表面，同时覆设在上翼缘表面，且横向加劲肋连接板通过螺栓与横向加劲肋、上翼缘固结；
作为本发明的进一步优选，加劲柱呈十字形，其十字板翼缘与相邻的连接板腹板位于同一个竖直平面，且十字板翼缘的两侧分别通过螺栓固定侧面连接板，将十字板翼缘与连接板腹板连接。
通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的钢箱梁节段连接构造，采用螺栓连接的方式，降低了对环境条件和工人技术的水平要求，克服了焊接连接方式的缺陷；
2、本发明提供的钢箱梁节段连接构造可以实现工厂精细化预制，现场装配施工，提高了施工的质量和精度；
3、本发明提供的钢箱梁节段连接构造相互之间可连接组成一个整体，保证了较佳的整体性能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明提供的优选实施例的结构示意图；
图2是本发明提供的优选实施例中加劲柱的结构示意图；
图3是本发明提供的优选实施例中底板连接板处结构示意图；
图4是本发明提供的优选实施例中加劲柱、底板连接板、横向加劲肋之间连接结构示意图。
图中：1为顶板，2为箱梁腹板，3为底板，4为横向加劲肋，5为加劲柱，51为上节段，52为下节段，6为加劲柱连接板，61为上板，62为下板，71为顶板连接板，72为底板连接板，8为横向加劲肋连接板，9为侧面连接板，721为上翼缘板，722为下翼缘板，723为连接板腹板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
为了解决焊接方法在钢箱梁构件连接上容易出现耐久性不足的问题，本申请提供了一种钢箱梁节段连接构造，主要通过螺栓连接的方式，克服了焊接连接方式的缺陷，具体的如图1所示，是本申请的一种优选实施例，包括顶板1、箱梁腹板2以及底板3，相邻的顶板侧边、底板侧边通过垂直设置的箱梁腹板连接，相邻的顶板拼接处通过顶板连接板71连接，相邻的底板拼接处通过底板连接板72连接，在顶板与底板之间还布设加劲柱5，图2所示，加劲柱包括上节段51和下节段52，上节段的顶端与顶板连接板通过侧面连接板9连接，下节段的底端与底板连接板通过侧面连接板连接，上节段的底端与下节段的顶端通过加劲柱连接板6连接，也就是说上节段与下节段拼装组成了整个加劲柱；在底板相对顶板的内侧面、顶板相对底板的内侧面上布设若干横向加劲肋4，横向加劲肋与顶板连接板、底板连接板垂直布设，且相邻横向加劲肋之间通过横向加劲肋连接板8连接。
作为优选，本申请提供的横向加劲肋呈U型状，其封闭端朝向外部，相邻横向加劲肋的封闭端通过横向加劲肋连接板连接，加劲肋连接板与横向加劲肋之间通过螺栓固结。
加劲柱截面呈十字形；图2可以清楚的看出，加劲柱连接板包括平行设置的上板61和下板62，两者均为矩形板，上板焊接固定在上节段的底端，下板焊接固定在下节段的顶端，上板与下板上均开设螺栓孔，当上板与下板贴合时通过螺栓固定，将上节段和下节段固结。
在本申请中，由于顶板连接板、底板连接板与对应的顶板、底板之间连接结构是相同的，因此这里只以底板位置结构做一个具体的分析，顶板连接板、底板连接板结构相同，截面均为工字形，图3所示，均包括上翼缘板721、下翼缘板722和连接板腹板723，连接板腹板垂直设置在上翼缘板、下翼缘板之间；顶板连接板或者底板连接板的上翼缘板表面与横向加劲肋的表面位于同一平面，横向加劲肋连接板的两端分别连接相邻的横向加劲肋表面，同时覆设在上翼缘表面，且横向加劲肋连接板通过螺栓与横向加劲肋、上翼缘固结；图4所示，加劲柱呈十字形，其十字板翼缘与相邻的连接板腹板位于同一个竖直平面，且十字板翼缘的两侧分别通过螺栓固定侧面连接板，将十字板翼缘与连接板腹板连接，也就是说螺栓将底板连接板的连接板腹板、加劲柱的十字板翼缘以及侧面连接板连接成为整体。
在优选实施例中，钢箱梁节段连接构造所用的材料为钢材、纤维复合材料(FiberReinforced Polymer，FRP)或其他金属类材料，可根据施工情况，选择螺栓连接或焊接方式。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种钢箱梁节段连接构造，包括顶板（1）、箱梁腹板（2）以及底板（3），相邻的顶板（1）侧边、底板（3）侧边通过垂直设置的箱梁腹板（2）连接，其特征在于：相邻的顶板（1）之间通过顶板连接板（71）连接，相邻的底板（3）之间通过底板连接板（72）连接；
在顶板（1）与底板（3）之间还布设加劲柱（5），加劲柱（5）包括上节段（51）和下节段（52），上节段（51）的顶端与顶板连接板（71）通过侧面连接板（9）连接，下节段（52）的底端与底板连接板（72）通过侧面连接板（9）连接，上节段（51）的底端与下节段（52）的顶端通过加劲柱连接板（6）连接；
在底板（3）相对顶板（1）的内侧面、顶板（1）相对底板（3）的内侧面上布设若干横向加劲肋（4），横向加劲肋（4）与顶板连接板（71）、底板连接板（72）垂直布设，且相邻横向加劲肋（4）之间通过横向加劲肋连接板（8）连接；
前述的横向加劲肋（4）呈U型状，其封闭端朝向外部，相邻横向加劲肋（4）的封闭端通过横向加劲肋连接板（8）连接，加劲肋连接板与横向加劲肋（4）之间通过螺栓固结；
前述的加劲柱（5）截面呈十字形；加劲柱连接板（6）包括平行设置的上板（61）和下板（62），两者均为矩形板，上板（61）焊接固定在上节段（51）的底端，下板（62）焊接固定在下节段（52）的顶端，上板（61）与下板（62）贴合通过螺栓固定，将上节段（51）和下节段（52）固结。
2.根据权利要求1所述的钢箱梁节段连接构造，其特征在于：顶板连接板（71）、底板连接板（72）结构相同，截面均为工字形，均包括上翼缘板（721）、下翼缘板（722）和连接板腹板（723），连接板腹板（723）垂直设置在上翼缘板（721）、下翼缘板（722）之间；顶板连接板（71）或者底板连接板（72）的上翼缘板（721）表面与横向加劲肋（4）的表面位于同一平面，横向加劲肋连接板（8）的两端分别连接相邻的横向加劲肋（4）表面，同时覆设在上翼缘表面，且横向加劲肋连接板（8）通过螺栓与横向加劲肋（4）、上翼缘固结。
3.根据权利要求2所述的钢箱梁节段连接构造，其特征在于：加劲柱（5）呈十字形，其十字板翼缘与相邻的连接板腹板（723）位于同一个竖直平面，且十字板翼缘的两侧分别通过螺栓固定侧面连接板（9），将十字板翼缘与连接板腹板（723）连接。
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