CN203403348U - 一种桥梁钢箱梁顶板变截面u型加劲肋结构 - Google Patents

一种桥梁钢箱梁顶板变截面u型加劲肋结构 Download PDF

Info

Publication number
CN203403348U
CN203403348U CN201320444468.0U CN201320444468U CN203403348U CN 203403348 U CN203403348 U CN 203403348U CN 201320444468 U CN201320444468 U CN 201320444468U CN 203403348 U CN203403348 U CN 203403348U
Authority
CN
China
Prior art keywords
web
shaped
web body
wall thickness
stiffening rib
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN201320444468.0U
Other languages
English (en)
Inventor
梁立农
万志勇
陈枝洪
徐德志
罗旭东
王强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong communication Planning and Design Institute Group Co Ltd
Original Assignee
GUANGDONG HIGHWAY DESIGN INSTITUTE Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GUANGDONG HIGHWAY DESIGN INSTITUTE Co Ltd filed Critical GUANGDONG HIGHWAY DESIGN INSTITUTE Co Ltd
Priority to CN201320444468.0U priority Critical patent/CN203403348U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203403348U publication Critical patent/CN203403348U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种桥梁钢箱梁顶板变截面U型加劲肋结构，包括钢箱梁顶板和U型加劲肋，U型加劲肋由U型腹板和底板组成，U型腹板的开口端与钢箱梁顶板相焊接，焊接后的U型腹板为封闭结构，U型腹板在靠近底板一端的部位为壁厚相等的等厚腹板体，U型腹板在靠近钢箱梁顶板一端的部位为壁厚不等的变截面的变厚腹板体，变厚腹板体的壁厚大于等厚腹板体的壁厚，并且变厚腹板体的壁厚沿着自底板向钢箱梁顶板的方向逐渐增厚，在与钢箱梁顶板相焊接的焊接部位的壁厚值达到最大值，变厚腹板体能够保证U型腹板与钢箱梁顶板相焊接时的焊接熔透部分的厚度与等厚腹板体的壁厚基本相等，减少因焊接处偏心而产生的附加弯矩，提高结构的抗疲劳强度。

Description

一种桥梁钢箱梁顶板变截面U型加劲肋结构
技术领域
本实用新型涉及桥梁建筑结构，具体是指一种桥梁钢箱梁顶板变截面U型加劲肋结构。
背景技术
自改革开放以来，我国的公路建设事业快速发展，桥梁作为公路建设的重要组成部分也得到了相应的发展，而正交异性板由于具有重量轻、承载能力大等优点，在钢桥的建设中得到了广泛的应用。但在近年受交通的快速增长及超载超限的影响下，我国已建成的钢桥中，部分正交异性钢桥面板已观察到纵肋与桥面板的连接处有不同程度的疲劳裂纹。尽管钢桥面板的总体构造大体相同，但是纵肋形式、纵肋与横肋的连接等局部构造细节还是有所区别，为此，研究出合理的纵肋结构，具有重要的意义。
现代正交异性钢桥面板的纵向加劲肋有两种类型：开口肋，闭口肋；开口加劲肋截面主要形式有I型钢、T型钢、角钢、球扁钢等，闭口加劲肋截面主要形式有矩形、V型和U型等。由于闭口加劲肋能提供较大的抗扭刚度和抗弯刚度，能改善整个桥面钢板的受力状态，减小钢板的应力，因此成为现代正交异性板首选的加劲肋截面形式，目前最常用的截面形式是闭口U型加劲肋。
现有技术中常见的等截面U型加劲肋如图1至图3所示，包括钢箱梁顶板1和U型加劲肋，U型加劲肋由一体浇铸成型的U型腹板2和底板3组成，U型腹板2的开口端与钢箱梁顶板1相焊接，焊接后的U型腹板2为封闭结构，U型腹板2整体均为壁厚相等的等厚腹板体，壁厚T1通常为8mm，焊缝4通常只能达到6～7mm，剩下约1～2mm的未熔合部分。
然而上述的等截面U型加劲肋在近年来国内外出现不少关于疲劳病害的报道，造成钢桥面板的疲劳寿命远小于桥梁主体要求的设计使用年限。经验表明，上述的等截面U型加劲肋中，钢箱梁顶板与U肋焊缝处的裂缝数量多、危害大、修复困难，产生这种疲劳裂缝的原因：一是由于U型加劲肋为闭口结构，U肋只能从外侧单面施焊，普遍采用75～85%的部分熔透焊，留下15～25%的未熔合部分，大约1～2mm，这1～2mm的未熔合部分本身形成一个天然的初始裂纹，成为疲劳裂缝源，在车轮荷载反复作用下，导致顶板与U肋焊缝处容易疲劳开裂；二是U肋的顶板焊缝部分与U肋非焊接部位相比其截面厚度减少1～2mm，截面积减小，造成连接处有一定偏心，该处偏心会导致附加弯矩形成应力集中，从而诱发裂缝。疲劳裂缝产生以后，将降低桥面板刚度并直接导致桥面铺装损坏，反过来铺装损坏也加剧桥面板的裂缝发展，加剧疲劳寿命的减少，国内很多钢箱梁桥面铺装经常维修就是这个问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种桥梁钢箱梁顶板变截面U型加劲肋结构，在U肋与面板连接部位适当加厚，局部成为变截面，使得焊接熔透部分厚度与U肋厚度相当，减少因该处偏心而产生的附加弯矩，降低疲劳应力幅，提高疲劳强度。
本实用新型的上述目的通过如下技术方案来实现的：一种桥梁钢箱梁顶板变截面U型加劲肋结构，包括钢箱梁顶板和U型加劲肋，U型加劲肋由一体成型的U型腹板和底板组成，U型腹板的开口端与所述的钢箱梁顶板相焊接，焊接后的U型腹板为封闭结构，所述U型腹板在靠近底板一端的部位为壁厚相等的等厚腹板体，其特征在于：所述U型腹板在靠近钢箱梁顶板一端的部位为壁厚不等的变截面的变厚腹板体，所述变厚腹板体的壁厚大于所述等厚腹板体的壁厚，并且变厚腹板体的壁厚沿着自底板向钢箱梁顶板的方向逐渐增厚，在与钢箱梁顶板相焊接的焊接部位的壁厚值达到最大值，所述的变厚腹板体能够保证U型腹板与钢箱梁顶板相焊接时的焊接熔透部分的厚度与等厚腹板体的壁厚基本相等，减少因焊接处偏心而产生的附加弯矩，以提高结构整体的抗疲劳强度。
本实用新型变截面U型加劲肋结构的对传统的U型加劲肋进行构造改进，在U型加劲肋与桥面板连接部位适当加厚，即将其局部改为变截面，然后对其进行坡口焊接。本实用新型中，所述变厚腹板体在与钢箱梁顶板相焊接的焊接部位的壁厚值为等厚腹板体的壁厚值的1.2～1.3倍。
本实用新型中，所述变厚腹板体的高度在20～30mm范围内。
本实用新型中，所述的U型腹板和底板一体浇铸成型。
本实用新型中，所述变厚腹板体相对于等厚腹板体的增厚方式为内壁增厚，即所述变厚腹板体外壁的走向与等厚腹板体外壁的走向相重合，所述变厚腹板体的内壁相对于等厚腹板体的内壁进行加厚。
与传统的U肋方案比较，本实用新型的变截面U型加劲肋结构，通过局部变截面与桥面顶板之间的坡口焊，使得焊接熔透厚度与U型加劲肋厚度相当。解决了传统U型加劲肋与顶板焊接后，而造成焊缝处截面削弱和传力偏心等缺陷，减少了因附加弯矩造成的应力集中，降低了疲劳应力幅，提高了疲劳强度，提高了桥面铺装的耐久性，减少了后期的维护费用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1是现有技术中钢箱梁的立面图；
图2是图1的A向放大图，显示现有技术中的等截面U型加劲肋结构；
图3是图2的B向放大图，显示现有技术中的等截面U型加劲肋结构；
图4是本实用新型中钢箱梁的立面图；
图5是图4的C向放大图，显示本实用新型中的变截面U型加劲肋结构；
图6是图5的D向放大图，显示本实用新型中的变截面U型加劲肋结构。
附图标记说明
1、钢箱梁顶板；   2、U型腹板；  21、等厚腹板体；
22、变厚腹板体；  3、底板；     4、焊缝；
具体实施方式
如图4至图6所示的一种桥梁钢箱梁顶板变截面U型加劲肋结构，包括钢箱梁顶板1和U型加劲肋，U型加劲肋由一体浇铸成型的U型腹板2和底板3组成，U型腹板2的开口端与钢箱梁顶板1相焊接，焊接后的U型腹板2为封闭结构，U型腹板2在靠近底板3一端的部位为壁厚相等的等厚腹板体21，U型腹板2在靠近钢箱梁顶板1一端的部位为壁厚不等的变截面的变厚腹板体22，变厚腹板体22的壁厚大于等厚腹板体21的壁厚，并且变厚腹板体22的壁厚沿着自底板3向钢箱梁顶板1的方向逐渐增厚，在与钢箱梁顶板1相焊接的焊接部位的壁厚值达到最大值，变厚腹板体22在与钢箱梁顶板1相焊接的焊接部位的壁厚值T2为10mm，等厚腹板体21的壁厚值T1为8mm，壁厚值T2为T1的1.25倍，变厚腹板体22的高度H为24mm，即U型腹板2在距离钢箱梁顶板1高度为24mm的位置处壁厚加厚，该变厚腹板体22能够保证U型腹板2与钢箱梁顶板1相焊接时的焊接熔透部分的厚度与等厚腹板体21的壁厚值T1基本相等，即保证焊缝4能够达到8mm的厚度，即焊缝4的厚度与壁厚值T1的厚度基本相等，由此减少因焊接处偏心而产生的附加弯矩，以提高结构整体的抗疲劳强度，解决了传统等截面U型加劲肋单面焊中焊缝厚度小于U型加劲肋厚度的15～25%而造成的各种缺陷，从源头上避免了疲劳裂纹的产生。
本实施例中，变厚腹板体22相对于等厚腹板体21的增厚方式为内壁增厚，即变厚腹板体22外壁的走向与等厚腹板体21外壁的走向相重合，变厚腹板体22的内壁相对于等厚腹板体21的内壁进行加厚。
作为本实施例的变换，变厚腹板体22在与钢箱梁顶板1相焊接的焊接部位的壁厚值T2为等厚腹板体21的壁厚值T1的1.2～1.3倍。
作为本实施例的变换，变厚腹板体22的高度H在20～30mm范围内。
本实用新型生产过程如下：首先在工厂预制模具，在传统U型加劲肋的模具基础上加大U型加劲肋与顶板焊接部位的截面厚度。其次根据模具制造热轧变截面U型加劲肋。第三，将变截面U型加劲肋与桥面板进行坡口焊接，共同组成了正交异性钢桥面板。
本实用新型的上述实施例并不是对本实用新型保护范围的限定，本实用新型的实施方式不限于此，凡此种种根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，对本实用新型上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种桥梁钢箱梁顶板变截面U型加劲肋结构，包括钢箱梁顶板（1）和U型加劲肋，U型加劲肋由一体成型的U型腹板（2）和底板（3）组成，U型腹板（2）的开口端与所述的钢箱梁顶板（1）相焊接，焊接后的U型腹板（2）为封闭结构，所述U型腹板（2）在靠近底板（3）一端的部位为壁厚相等的等厚腹板体（21），其特征在于：所述U型腹板（2）在靠近钢箱梁顶板（1）一端的部位为壁厚不等的变截面的变厚腹板体（22），所述变厚腹板体（22）的壁厚大于所述等厚腹板体（21）的壁厚，并且变厚腹板体（22）的壁厚沿着自底板（3）向钢箱梁顶板（1）的方向逐渐增厚，在与钢箱梁顶板（1）相焊接的焊接部位的壁厚值达到最大值，所述的变厚腹板体（22）能够保证U型腹板（2）与钢箱梁顶板（1）相焊接时的焊接熔透部分的厚度与等厚腹板体（21）的壁厚基本相等，减少因焊接处偏心而产生的附加弯矩，以提高结构整体的抗疲劳强度。
2.根据权利要求1所述的桥梁钢箱梁顶板变截面U型加劲肋结构，其特征在于：所述变厚腹板体（22）在与钢箱梁顶板（1）相焊接的焊接部位的壁厚值为等厚腹板体（21）的壁厚值的1.2～1.3倍。
3.根据权利要求2所述的桥梁钢箱梁顶板变截面U型加劲肋结构，其特征在于：所述变厚腹板体（22）的高度在20～30mm范围内。
4.根据权利要求1所述的桥梁钢箱梁顶板变截面U型加劲肋结构，其特征在于：所述的U型腹板（2）和底板（3）一体浇铸成型。
5.根据权利要求1至4任一项所述的桥梁钢箱梁顶板变截面U型加劲肋结构，其特征在于：所述变厚腹板体（22）相对于等厚腹板体（21）的增厚方式为内壁增厚，即所述变厚腹板体（22）外壁的走向与等厚腹板体（21）外壁的走向相重合，所述变厚腹板体（22）的内壁相对于等厚腹板体（21）的内壁进行加厚。
CN201320444468.0U 2013-07-24 2013-07-24 一种桥梁钢箱梁顶板变截面u型加劲肋结构 Expired - Lifetime CN203403348U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320444468.0U CN203403348U (zh) 2013-07-24 2013-07-24 一种桥梁钢箱梁顶板变截面u型加劲肋结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320444468.0U CN203403348U (zh) 2013-07-24 2013-07-24 一种桥梁钢箱梁顶板变截面u型加劲肋结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203403348U true CN203403348U (zh) 2014-01-22

Family

ID=49939286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201320444468.0U Expired - Lifetime CN203403348U (zh) 2013-07-24 2013-07-24 一种桥梁钢箱梁顶板变截面u型加劲肋结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203403348U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103437278A (zh) * 2013-07-24 2013-12-11 广东省公路勘察规划设计院股份有限公司 一种桥梁钢箱梁顶板变截面u型加劲肋结构
CN105484143A (zh) * 2015-12-31 2016-04-13 中铁第四勘察设计院集团有限公司 新型斜拉桥主梁
CN110605494A (zh) * 2019-10-10 2019-12-24 清华大学 一种可拆卸的装配式钢箱梁u肋结构与工艺

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103437278A (zh) * 2013-07-24 2013-12-11 广东省公路勘察规划设计院股份有限公司 一种桥梁钢箱梁顶板变截面u型加劲肋结构
CN105484143A (zh) * 2015-12-31 2016-04-13 中铁第四勘察设计院集团有限公司 新型斜拉桥主梁
CN110605494A (zh) * 2019-10-10 2019-12-24 清华大学 一种可拆卸的装配式钢箱梁u肋结构与工艺
CN110605494B (zh) * 2019-10-10 2020-07-24 清华大学 一种可拆卸的装配式钢箱梁u肋结构与工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103437278A (zh) 一种桥梁钢箱梁顶板变截面u型加劲肋结构
CN103410247B (zh) 一种两边连接侧向加劲不等高开竖缝钢板剪力墙
CN102505628B (zh) 用于钢桥梁抗疲劳裂缝的闭口u型加劲肋及其施工方法
CN203403348U (zh) 一种桥梁钢箱梁顶板变截面u型加劲肋结构
CN204265251U (zh) 一种桥架式起重机及其箱型梁
CN204139059U (zh) 一种桥梁用u型加强肋
CN203201018U (zh) 一种空腹环形型钢与钢筋混凝土组合梁
CN106103234A (zh) 转向架构架
CN208594649U (zh) 一种u形钢面外增强型的全装配式阻尼器
CN202090297U (zh) 一种高速公路拓宽和高速公路通道新建拼装箱涵结构
CN204212024U (zh) 一种拼接式钢筋混凝土预制路面
CN205024585U (zh) 一种钢箱梁墩梁固结结构
CN104879280A (zh) 一种厚度渐变型塔筒门框
CN204646558U (zh) 一种厚度渐变型塔筒门框
CN204325911U (zh) 一种梳齿型减震变位桥梁伸缩装置
CN104358209A (zh) 一种梳齿型减震变位桥梁伸缩装置
CN202323675U (zh) 一种用于钢桥梁抗疲劳裂缝的闭口u型加劲肋
CN107938509A (zh) 一种正交异性钢桥面板结构
CN203229979U (zh) 挖掘机
CN204662261U (zh) 桥梁用端口增强型u肋
CN202866274U (zh) 一种混凝土浇筑用的平柔两用组合钢模板
CN206749538U (zh) 一种传动轴支架安装结构
CN205272663U (zh) 一种阳极炭块模箱
CN202492790U (zh) 钢箱梁正交异性板
CN108442560A (zh) 一种u形钢面外增强型的全装配式阻尼器

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP03 Change of name, title or address

Address after: 510507 Xinghua Road, Guangzhou, Guangdong, No. 22, No.

Patentee after: GUANGDONG PROVINCE COMMUNICATIONS PLANNING & DESIGN INSTITUTE Co.,Ltd.

Address before: 510507 Guangdong city of Guangzhou province Shahe tianpingjia Xinghua Road No. 22

Patentee before: GUANGDONG HIGHWAY DESIGN INSTITUTE Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: No.146, huangbian North Road, Baiyun District, Guangzhou, Guangdong 510440

Patentee after: Guangdong transportation planning and Design Institute Group Co.,Ltd.

Address before: No.22 Xinghua Road, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province

Patentee before: GUANGDONG PROVINCE COMMUNICATIONS PLANNING & DESIGN INSTITUTE Co.,Ltd.

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20140122