一种长寿命高强度桥面钢箱梁及其组装方法技术

本发明专利技术提供一种长寿命高强度桥面钢箱梁及其组装方法，所述桥面钢箱梁包括：若干底板单元，由若干底板拼接形成；若干下肋条，扣设于底板单元；中腹板单元，由若干中腹板连接形成；若干锚箱，设置于中腹板单元，包括容置腔，容置腔包括支撑底板、开安装通孔及限位板；若干组横挡板，设置于中腹板单元上；若干侧腹板，设置于中腹板单元两侧；若干组横隔板，设置于所述中腹板两侧；两边腹板，设置于底板单元长度方向两端；若干顶板单元，盖设于两边腹板上；若干条上肋条，扣设于所述顶板单元内表面。所述桥面钢箱梁组装方便，结构组成强度高，承重能力强，使用寿命长，便于维护和修理，降低生产成本，提升经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种长寿命高强度桥面钢箱梁及其组装方法。
技术介绍
钢箱梁，又叫钢板箱形梁，是大跨径桥梁常用的结构形式。一般用在跨度较大的桥梁上。外型像一个箱子故叫做钢箱梁。钢箱梁一般由顶板、底板、腹板、和横隔板、纵隔板及加劲肋等通过全焊接的方式连接而成。其中顶板为由盖板和纵向加劲肋构成的正交异性桥面板。钢板箱形梁是工程中常采用的结构形式.为研究横隔板间距对集中荷载作用下简支钢箱梁畸变的影响，通过设置不同数量横隔板的简支钢箱梁，比较其在集中荷载作用下的畸变效应和刚性扭转效应，得到最大畸变效应随横隔板数量的变化曲线，在箱梁腹板顶端施加集中荷载，按畸变、刚性扭转、对称弯曲和偏心荷载四种工况采用荷载分解的方法进行计算。从多多罗桥到苏通大桥，从杭州湾跨海大桥到西堠门大桥，钢箱梁得到了越来越广泛的应用。目前，钢箱梁是一种跨越能力大、建筑高度小、整体性能优越的梁桥型式，钢箱梁的施工工期短、技术效益好，适合在城市高架桥上应用，也可用到跨海大桥上，钢箱梁上方有铺装结构层，铺装结构层一般为混凝土层、沥青层等，但钢箱梁桥普遍存在钢箱桥面板与铺装结构层粘结不牢，易滑移脱层、裂缝等状况。对于桥面钢箱梁，目前国内主要存在如下专利文献：中国专利授权公告号：CN102322021B，公开了一种大跨度桥梁减震(振)用钢箱梁，该钢箱梁充分利用现有大跨度桥梁钢箱梁中用于压重的质量块，将其进行改装设计成减小钢箱梁振动响应的调质阻尼器(TMD)，以减小各类激励下主梁的振动响应。具体方法是将压重质量块悬挂于钢箱梁中部，质量块与上顶板、下底板之间均采用弹簧进行连接，由此构成典型的TMD减震(振)系统。同时为了增强减震(振)效果，将质量块对称分散在箱梁中心线的两侧，以加大侧弯和扭转振动时控制力的力臂。由于质量块设计成TMD系统之后仍具有同样的压重效果，且TMD系统设计简单、造价低，随着大跨度桥梁工程的不断新建，该减震(振)用钢箱梁支座将有着广泛的工程应用前景，产生显著的经济社会效益。然而，该专利设计的TMD减震(振)系统，采用弹簧进行减震的一个部件，这对于长期通行车辆的桥梁来说，弹簧的弾性疲劳会影响减震效果，容易发生危险。
技术实现思路
为解决上述存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种长寿命高强度桥面钢箱梁及其组装方法，所述桥面钢箱梁组装方便，结构组成强度高，承重能力强，使用寿命长，便于维护和修理，降低生产成本，提升经济效益。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：一种长寿命高强度桥面钢箱梁，包括：底板单元，水平放置，由若干底板依次拼接形成；若干条下肋条，截面形状为U型、T型或梯形，沿所述底板单元宽度方向间隔扣设于所述底板单元上表面；中腹板单元，为一板体，竖直放置，由若干中腹板沿所述底板单元长度方向依次连接形成，该中腹板单元沿底板单元长度方向竖直设置于所述底板单元上表面中部；若干锚箱，沿中腹板单元长度方向间隔设置于中腹板单元上，每个锚箱包括两个对称设置于中腹板单元两面的、用于容置锚管的容置腔，两容置腔分别包括支撑底板、开设于支撑底板表面的安装通孔及设置于支撑底板两端的限位板；若干组横挡板，一端沿中腹板单元长度方向间隔设置于所述中腹板单元上，每组横挡板数量为两个，对称设置于所述中腹板两侧；若干侧腹板，其长度方向沿所述底板单元长度方向对称设置于所述中腹板单元两侧，每个侧腹板分别与位于中腹板同侧的至少一个横挡板连接；若干组横隔板，竖直放置，每组两块横隔板，沿所述底板单元宽度方向对称设置于所述中腹板两侧，每组横隔板之间沿底板单元长度方向间隔排布，每块横隔板一端与侧腹板或横挡板连接；两边腹板，沿底板单元长度方向分别竖直设置于底板单元长度方向两端，与横隔板相对中腹板的另一端连接；顶板单元，由若干顶板拼接形成，盖设于所述两边腹板上方，与底板单元配合形成一箱体，顶板对应锚箱容置腔的位置开设供锚管穿过的插孔，插孔与所述容置腔安装通孔相对应；若干条上肋条，截面形状为U型或梯形，沿所述顶板单元宽度方向间隔扣设于所述顶板单元内表面。进一步，所述横挡板垂直设置于中腹板上，底部设有与所述下肋条外缘相配合的凹口。另，所述中腹板两面分别设有加劲板；所述横挡板与中腹板上加劲板连接处设有与加劲板形状相配合的嵌补凹口；所述加劲板包括沿中腹板长度方向设置的水平加劲板和沿中腹板宽度方向设置的竖直加劲板。另有，所述每条上肋条和下肋条分别由若干段肋板通过螺钉和加固板依次连接形成。再，每相邻两组横挡板之间设置一个锚箱。再有，所述锚箱容置腔倾斜设置于中腹板上，倾斜角度与锚管倾斜角度相对应。且，所述侧腹板与横挡板之间为垂直连接，侧腹板宽度方向一端端部沿侧腹板长度方向开设凹槽。另，位于中腹板同侧的横隔板，两两一组，一组与侧腹板连接、一组与两横挡板连接；横隔板长度方向沿底板单元宽度方向设置，底部间隔开设有与所述下肋条外缘相配合的凹腔；每块横隔板靠近中腹板一端分别开设有一排水口，位于中腹板同侧的横隔板上的排水口彼此连通形成一排水通道。另有，所述顶板单元长度方向中部凸起形成坡度，凸起角度为30°。同时，本专利技术还提供一种长寿命高强度桥面钢箱梁的组装方法，包括如下步骤：1)设计拼装胎架，包括一支架、设置于支架长度方向两侧的滑轨、架设于滑轨上的龙门架及吊索；2)将若干底板铺设于支架上，拼接形成底板单元，将若干下肋条沿所述底板单元宽度方向间隔扣设于所述底板单元上表面；3)将若干中腹板依次连接形成中腹板单元，将横挡板沿中腹板单元长度方向间隔、对称设置于中腹板单元两面，位于中腹板单元同侧的每两块横挡板之间设置一个锚箱，中腹板单元与横挡板组装成一体后，沿步骤2)形成的底板单元长度方向竖直放置于底板单元中部上表面；4)将侧腹板吊上拼装胎架进行定位，每个侧腹板分别与位于中腹板同侧的至少一个横挡板连接，定位误差±1mm；5)将横隔板吊上拼装胎架进行定位，横隔板沿所述底板单元宽度方向对称设置于所述中腹板两侧，每组横隔板之间沿底板单元长度方向间隔排布，每块横隔板一端与侧腹板或横挡板连接，定位误差±1mm；6)将边腹板吊上拼装胎架进行定位，沿底板单元长度方向分别竖直设置于底板单元长度方向两端，与横隔板相对中腹板的另一端连接；7)顶板单元的组装采取先进行中间顶板的组装和焊接，再组装两侧顶板，组装顶板单元时利用钢箱梁箱体高度控制工装控制顶板板面的标高，并用水准仪监控箱体高度，顶板单元组装时拼接缝间隙考虑焊接收缩量，两两顶板组装完成后即进行纵缝的焊接，并从箱中两侧对称分布两组焊工进行施焊，顶板对应锚箱容置腔的位置开设供锚管穿过的插孔，顶板单元宽度方向内表面间隔扣设若干上肋条；8)拼装要求进行梁段的整体完工测量，包括检测全桥整体线形及尺寸要求，各分段控制尺寸、端口控制尺寸及分段间纵向U肋对合尺寸精度，完成所述桥面钢箱梁的组装。本专利技术的有益效果在于：所述桥面钢箱梁，底板单元和顶板单元分别由若干底板和若干顶板拼接形成，装配简单，便于维护和修理、更换；底板单元、顶板单元、边腹板配合形成中空箱体，有效提升缓冲效果；底板单元和顶板单元分别设置上肋板、下肋板，U型、T型或梯形结构，进一步加强缓冲效果；横隔板、侧腹板、横挡板与中腹板的配合，形成对中空箱体的支撑，提升强度；横隔板设置排水口，利于钢箱梁排水；顶板单元设置坡度，在限速的同时达到缓冲的效果。附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长寿命高强度桥面钢箱梁，其特征在于，包括：底板单元，水平放置，由若干底板依次拼接形成；若干条下肋条，截面形状为U型、T型或梯形，沿所述底板单元宽度方向间隔扣设于所述底板单元上表面；中腹板单元，为一板体，竖直放置，由若干中腹板沿所述底板单元长度方向依次连接形成，该中腹板单元沿底板单元长度方向竖直设置于所述底板单元上表面中部；若干锚箱，沿中腹板单元长度方向间隔设置于中腹板单元上，每个锚箱包括两个对称设置于中腹板单元两面的、用于容置锚管的容置腔，两容置腔分别包括支撑底板、开设于支撑底板表面的安装通孔及设置于支撑底板两端的限位板；若干组横挡板，一端沿中腹板单元长度方向间隔设置于所述中腹板单元上，每组横挡板数量为两个，对称设置于所述中腹板两侧；若干侧腹板，其长度方向沿所述底板单元长度方向对称设置于所述中腹板单元两侧，每个侧腹板分别与位于中腹板同侧的至少一个横挡板连接；若干组横隔板，竖直放置，每组两块横隔板，沿所述底板单元宽度方向对称设置于所述中腹板两侧，每组横隔板之间沿底板单元长度方向间隔排布，每块横隔板一端与侧腹板或横挡板连接；两边腹板，沿底板单元长度方向分别竖直设置于底板单元长度方向两端，与横隔板相对中腹板的另一端连接；顶板单元，由若干顶板拼接形成，盖设于所述两边腹板上方，与底板单元配合形成一箱体，顶板对应锚箱容置腔的位置开设供锚管穿过的插孔，插孔与所述容置腔安装通孔相对应；若干条上肋条，截面形状为U型或梯形，沿所述顶板单元宽度方向间隔扣设于所述顶板单元内表面。...

【技术特征摘要】
1.一种长寿命高强度桥面钢箱梁，其特征在于，包括：底板单元，水平放置，由若干底板依次拼接形成；若干条下肋条，截面形状为U型、T型或梯形，沿所述底板单元宽度方向间隔扣设于所述底板单元上表面；中腹板单元，为一板体，竖直放置，由若干中腹板沿所述底板单元长度方向依次连接形成，该中腹板单元沿底板单元长度方向竖直设置于所述底板单元上表面中部；若干锚箱，沿中腹板单元长度方向间隔设置于中腹板单元上，每个锚箱包括两个对称设置于中腹板单元两面的、用于容置锚管的容置腔，两容置腔分别包括支撑底板、开设于支撑底板表面的安装通孔及设置于支撑底板两端的限位板；若干组横挡板，一端沿中腹板单元长度方向间隔设置于所述中腹板单元上，每组横挡板数量为两个，对称设置于所述中腹板两侧；若干侧腹板，其长度方向沿所述底板单元长度方向对称设置于所述中腹板单元两侧，每个侧腹板分别与位于中腹板同侧的至少一个横挡板连接；若干组横隔板，竖直放置，每组两块横隔板，沿所述底板单元宽度方向对称设置于所述中腹板两侧，每组横隔板之间沿底板单元长度方向间隔排布，每块横隔板一端与侧腹板或横挡板连接；两边腹板，沿底板单元长度方向分别竖直设置于底板单元长度方向两端，与横隔板相对中腹板的另一端连接；顶板单元，由若干顶板拼接形成，盖设于所述两边腹板上方，与底板单元配合形成一箱体，顶板对应锚箱容置腔的位置开设供锚管穿过的插孔，插孔与所述容置腔安装通孔相对应；若干条上肋条，截面形状为U型或梯形，沿所述顶板单元宽度方向间隔扣设于所述顶板单元内表面。2.根据权利要求1所述的一种长寿命高强度桥面钢箱梁，其特征在于，所述横挡板垂直设置于中腹板上，底部设有与所述下肋条外缘相配合的凹口。3.根据权利要求1所述的一种长寿命高强度桥面钢箱梁，其特征在于，所述中腹板两面分别设有加劲板；所述横挡板与中腹板上加劲板连接处设有与加劲板形状相配合的嵌补凹口；所述加劲板包括沿中腹板长度方向设置的水平加劲板和沿中腹板宽度方向设置的竖直加劲板。4.根据权利要求1所述的一种长寿命高强度桥面钢箱梁，其特征在于，所述每条上肋条和下肋条分别由若干段肋板通过螺钉和加固板依次连接形成。5.根据权利要求1所述的一种长寿命高强度桥面钢箱梁，其特征在于，每相邻两组横挡板之间设置一个锚箱。6.根据权利要求5所述的一种长寿命高强度桥面钢箱梁，其特征在于，所述锚箱容置腔倾斜设置于中腹板上，倾斜角度与锚管倾斜角度相对应。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓波，蒋良军，曾臻，孙夏峰，薛超军，谭志毅，
申请(专利权)人：江苏京沪重工有限公司，江苏沪宁钢机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32