鋼箱梁面板單元件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種鋼箱梁面板單元件，包括：第一肋板、第二肋板、第三肋板及面板；其中，第一肋板一端與面板固定連接，且二者呈夾角θ1；第二肋板一端與面板固定連接，且二者呈夾角θ2；第三肋板一端與第一肋板另一端固定連接，第三肋板另一端與第二肋板另一端固定連接。本實(shí)用新型通過將第一肋板、第二肋板分別與面板采用雙側(cè)角焊縫的連接，從而提高其焊縫的疲勞性能，降低焊縫開裂風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，第三肋板與第一肋板、第二肋板采用聯(lián)系角焊縫（單側(cè)角焊縫）連接，大幅減緩在面外彎矩作用下的“U形加勁肋”焊縫根部的應(yīng)力集中現(xiàn)象，從而有效解決“U形加勁肋”與面板焊縫開裂問題。
【專利說明】鋼箱梁面板單元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鋼橋制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種鋼箱梁面板單元件。
【背景技術(shù)】
[0002]焊接鋼橋正在蓬勃發(fā)展，跨江河、跨海大橋不斷建成。鋼橋?yàn)樵O(shè)計(jì)使用壽命百年以上的公共建筑，且屬典型的受動載載荷結(jié)構(gòu)，對焊接接頭疲勞性能的要求非常嚴(yán)格，在大跨度橋梁中，鋼箱梁形式非常普遍，因其面板結(jié)構(gòu)U形加勁肋處焊縫在運(yùn)營中容易出現(xiàn)裂紋U形加勁肋與橋面板的連接焊縫疲勞性能備受關(guān)注。
[0003]由于U形加勁肋結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的抗彎與抗扭性能，廣受橋梁設(shè)計(jì)者的歡迎，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中鋼箱梁面板單元件的結(jié)構(gòu)示意圖，受其結(jié)構(gòu)形式與尺寸的限制，目前，僅能通過單面施焊與面板I焊接，焊縫形式為開坡口的貼角焊。在車輪動載荷的作用下，傳統(tǒng)U形加勁肋2與面板I的連接區(qū)域產(chǎn)生面外彎矩，由于面板I和傳統(tǒng)U形加勁肋2的板厚都相對較薄，導(dǎo)致面板I和傳統(tǒng)U形加勁肋2的肋板表面彎曲應(yīng)力較大，傳統(tǒng)U形加勁肋2根部處形變一張一合，應(yīng)力集中現(xiàn)象非常明顯，另外，此處一般存在較大的焊接殘余拉應(yīng)力，從而導(dǎo)致在車輪動載荷的反復(fù)作用下疲勞裂紋可能在應(yīng)力集中程度較高的焊根和焊趾處萌生和擴(kuò)展。圖2為傳統(tǒng)U形加勁肋2與面板I的連接區(qū)域可能出現(xiàn)的裂紋示意，其裂紋3主要是由局部彎曲應(yīng)力引起。
[0004]綜上所述，即傳統(tǒng)U形加勁肋2與面板I之間角焊縫為單側(cè)未熔透焊縫，在車輪動載荷的作用下，傳統(tǒng)U形加勁肋2根部處形變一張一合，應(yīng)力集中現(xiàn)象非常明顯，易產(chǎn)生疲勞開裂。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋼箱梁面板單元件，能夠?qū)崿F(xiàn)大幅減緩U形加勁肋焊縫根部的應(yīng)力集中現(xiàn)象，從而有效解決U形加勁肋與面板焊縫開裂的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種鋼箱梁面板單元件，包括:第一肋板、第二肋板、第三肋板及面板；其中，所述第一肋板一端與所述面板固定連接，且二者呈夾角Θ i ;所述第二肋板一端與所述面板固定連接，且二者呈夾角Θ 2 ;所述第三肋板一端與所述第一肋板另一端固定連接，所述第三肋板另一端與所述第二肋板另一端固定連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述第一肋板與所述面板采用雙側(cè)角焊縫連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述第二肋板與所述面板采用雙側(cè)角焊縫連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述夾角Θ i為銳角；所述夾角02為銳角。
[0010]進(jìn)一步地，所述第三肋板與所述面板相平行。
[0011]進(jìn)一步地，所述夾角Q1=Q215
[0012]進(jìn)一步地,所述固定連接是焊接。
[0013]本實(shí)用新型提供的一種鋼箱梁面板單元件，通過將傳統(tǒng)U形加勁肋分解為第一肋板、第二肋板及第三肋板，第一肋板一端、第二肋板一端分別與面板采用雙側(cè)角焊縫的連接，從而提高其焊縫的疲勞性能，降低焊縫開裂風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，第三肋板兩端分別與第一肋板另一端、第二肋板另一端采用聯(lián)系角焊縫(單側(cè)角焊縫)連接，大幅減緩了在面外彎矩作用下的“U形加勁肋”焊縫根部的應(yīng)力集中現(xiàn)象，從而有效解決“U形加勁肋”與面板I焊縫開裂問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中鋼箱梁面板單元件整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中鋼箱梁面板單元件產(chǎn)生裂紋時(shí)的狀態(tài)示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鋼箱梁面板單元件整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型提供的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]參見圖3，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種鋼箱梁面板單元件，包括:第一肋板101、第二肋板102、第三肋板103及面板I (鋼橋面板)。其中，第一肋板101 —端與面板I固定連接，且二者呈夾角θ1;第二肋板102—端與面板I固定連接，且二者呈夾角θ2;第三肋板103 —端與第一肋板101另一端固定連接，第三肋板103另一端與第二肋板102另一端固定連接。
[0019]優(yōu)選地，固定連接為焊接。
[0020]本實(shí)施例中，為便于肋板101-102與面板I之間緊固連接，且避免肋板101-102與面板I連接處因應(yīng)力集中現(xiàn)象而產(chǎn)生疲勞開裂，將肋板101-102 —端與面板I采用雙側(cè)角焊縫的連接，提高其焊縫的疲勞性能，降低焊縫開裂風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，由于第三肋板103遠(yuǎn)離面板1，不受車輪動載荷的直接影響，對疲勞性能要求較低，即通過將第三肋板103 —端與第一肋板101另一端、第三肋板103另一端與第二肋板102另一端采用聯(lián)系角焊縫(單側(cè)角焊縫)的連接，即可滿足使用要求。
[0021]本實(shí)施例中，夾角θ2均呈銳角。優(yōu)選的，θ1=θ2;第三肋板103與面板I相平行。且在焊接過程中可于肋板101-102之間增設(shè)K板4，以對肋板101-103的焊接起定位作用。
[0022]本實(shí)施例中，第一肋板101、第二肋板102、第三肋板103可通過使用需求選擇相應(yīng)厚度的肋板進(jìn)行作業(yè)，且于角焊縫內(nèi)側(cè)還可進(jìn)行焊縫防腐處理。
[0023]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種鋼箱梁面板單元件，通過將傳統(tǒng)U形加勁肋2分解為第一肋板101、第二肋板102及第三肋板103,第一肋板101 —端、第二肋板102 —端分別與面板I采用雙側(cè)角焊縫的連接，從而提高其焊縫的疲勞性能，降低焊縫開裂風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，第三肋板103兩端分別與第一肋板101另一端、第二肋板102另一端采用聯(lián)系角焊縫(單側(cè)角焊縫)連接，分步裝配焊接，最后組焊成“U形加勁肋”，達(dá)到U形加勁肋的加強(qiáng)效果，“U形加勁肋”內(nèi)部角焊縫用角焊小車焊接，實(shí)現(xiàn)雙面焊。本實(shí)用新型在實(shí)際應(yīng)用過程中，通過將肋板101-102與面板I之間采用雙側(cè)角焊縫的連接，可改變焊縫連接處應(yīng)力分布狀態(tài)，大幅減緩在面外彎矩作用下的“U形加勁肋”焊縫根部的應(yīng)力集中現(xiàn)象，從而有效解決“U形加勁肋”與面板I焊縫開裂問題。
[0024]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種鋼箱梁面板單元件，其有益效果如下所述:[0025]1、維持現(xiàn)有技術(shù)鋼箱梁面板單元件的結(jié)構(gòu)形式與加勁效果基礎(chǔ)上，有效解決傳統(tǒng)U形加勁肋2與面板I焊縫開裂問題；
[0026]2、免除了傳統(tǒng)U形加勁肋2的彎制工序；
[0027]3、第三肋板103與第一肋板101、第二肋板102的單側(cè)角焊接可離開面板I焊接，即實(shí)現(xiàn)雙側(cè)角焊縫并行作業(yè)，與“U形加勁肋”雙側(cè)角焊縫在縱向收縮上達(dá)到平衡，可減少板單元的縱向變形；
[0028]4、“U形加勁肋”角焊縫內(nèi)側(cè)可進(jìn)行焊縫防腐處理；
[0029]5、肋板101-103可采用不同板厚的鋼板。
[0030]最后所應(yīng)說明的是，以上【具體實(shí)施方式】僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼箱梁面板單元件，其特征在于，包括: 第一肋板、第二肋板、第三肋板及面板；其中， 所述第一肋板一端與所述面板固定連接，且二者呈夾角Q1; 所述第二肋板一端與所述面板固定連接，且二者呈夾角θ2; 所述第三肋板一端與所述第一肋板另一端固定連接，所述第三肋板另一端與所述第二肋板另一端固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼箱梁面板單元件，其特征在于: 所述第一肋板與所述面板采用雙側(cè)角焊縫連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼箱梁面板單元件，其特征在于: 所述第二肋板與所述面板采用雙側(cè)角焊縫連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼箱梁面板單元件，其特征在于: 所述夾角9工為銳角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼箱梁面板單元件，其特征在于: 所述夾角92為銳角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼箱梁面板單元件，其特征在于: 所述第三肋板與所述面板相平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼箱梁面板單元件，其特征在于: 所述夾角Θ F Θ 2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼箱梁面板單元件，其特征在于: 所述固定連接是焊接。
【文檔編號】E01D2/04GK203393595SQ201320290765
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月24日
【發(fā)明者】張華 , 舒先慶, 李立明, 阮家順 申請人:武船重型工程股份有限公司