正交异性钢桥面板的抗疲劳结构制造技术

本实用新型专利技术涉及正交异性钢桥面板技术领域。本实用新型专利技术公开了一种正交异性钢桥面板的抗疲劳结构，包括横隔板、肋板，所述横隔板通过其上的隔板过肋板开孔穿过肋板，所述肋板上端设有顶板，所述肋板与横隔板通过栓接结构相连。本实用新型专利技术通过栓接替代了原有横隔板与肋板之间的焊接，可有效地避免焊缝产生的疲劳缺陷以及焊接时高温对肋板与横隔板材料自身性能的影响，保证其材料的疲劳性能，从而提高了结构整体的抗疲劳强度，有效地避免了肋板与横隔板相交处出现疲劳裂纹。

Anti fatigue structure of orthotropic steel bridge deck

The utility model relates to the technical field of orthotropic steel bridge panels. The utility model discloses a structure of anti fatigue of orthotropic steel bridge deck, including the diaphragm and ribs, the diaphragm by the clapboard on the floor opening through the ribs, the ribs are arranged at the upper end of the roof, the floor and the diaphragm structure connected by bolt connection. The utility model through bolting instead of the original welding between the diaphragm and the rib, which can effectively avoid the fatigue of weld defects produced and welding temperature of the rib and the diaphragm material performance, ensure the fatigue properties of the material, thereby improving the fatigue strength of the whole structure, effectively avoid rib and the intersection of diaphragm fatigue cracks.

【技术实现步骤摘要】
正交异性钢桥面板的抗疲劳结构
本技术涉及正交异性钢桥面板
，具体涉及一种正交异性钢桥面板的抗疲劳结构。
技术介绍
从正交异性钢桥面板问世以来，因其轻质、高强、施工便捷等优点，在各类桥型中得到了广泛应用，成为当下钢桥的首选桥面板形式。传统的正交异性钢桥面结构体系各部件间均焊接为一整体，由此存在桥梁在服役过程中桥面板结构焊接连接部位出现严重的疲劳开裂问题，其中横隔板与肋板的焊接结构为典型疲劳脆弱细部，是容易出现裂纹的源头之一。正交异性钢桥面板的疲劳问题影响桥梁结构的使用寿命，严重降低了桥梁结构的安全性，成为阻碍正交异性钢桥面板发展和应用的关键性问题。为了改善上述正交异性钢桥面板的疲劳问题，现有技术中通常采用在横隔板上开孔的方式。由于横隔板与肋板之间仍然采用焊接结构相连，因此该方式还是只能在一定程度上改善正交异性钢桥面的疲劳问题，而对于正交异性钢桥面板在长期交变荷载作用下出现的疲劳问题仍不能很好地解决，抗疲劳效果并不明显。因此发展新型正交异性钢桥板结构成为了提高桥梁抗疲劳性能与延长桥梁服役寿命的解决方向。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种改善钢桥面板疲劳的一种正交异性钢桥面板的抗疲劳结构。为了解决上述现有技术的问题，本技术采用以下技术方案实现：本技术正交异性钢桥面板的抗疲劳结构，包括横隔板、肋板，所述横隔板通过其上的隔板过肋板开孔穿过肋板，所述肋板上端设有顶板，所述肋板与横隔板通过栓接结构相连。所述栓接结构包括连接横隔板与肋板的连接组件、连接所述横隔板与连接组件的螺栓以及连接肋板与连接组件的螺栓。所述连接组件包括分别连接肋板两侧面与隔板过肋板开孔两端面的各个连接件，所述连接件包括与横隔板连接的第一连接面以及与肋板连接的第二连接面，所述横隔板与第一连接面上以及所述肋板与第二连接面上分别设有相适配的螺栓孔。连接肋板同侧面与隔板过肋板开孔两端面的角钢共用螺栓。所述连接件为角钢角钢可以根据实际需求选择等边角钢或不等边的角钢。所述第一连接面、横隔板、第二连接面、肋板上的螺栓孔均呈阵列排布。具体螺栓孔数量根据实际需求而定。所述隔板过肋板开孔包括底部直线段、两侧面上部直线段以及连接两者的两侧面下部弧形段，所述横隔板上的螺栓孔设置于隔板过肋板开孔的两侧面上部直线段对应的位置。所述肋板的边部为经过镦边处理的边部，所述边部与顶板焊接相连。镦边处理是采用辊压成型使得肋板边部宽度大于肋板厚度，以此用来增大焊接面积，提高焊接强度。本技术正交异性钢桥面板的抗疲劳结构通过栓接替代了原有横隔板与肋板之间的焊接，可有效地避免焊缝产生的疲劳缺陷以及焊接时高温对肋板与横隔板材料自身性能的影响，保证其材料的疲劳性能，从而提高了结构整体的抗疲劳强度，有效地避免了肋板与横隔板相交处出现疲劳裂纹。本技术采用镦边焊接工艺，将肋板进行镦边处理后再进行焊接，能保证与常规肋板具有相同熔透率达80％以上时，肋板与钢顶板的焊接部位的疲劳性能得到明显改善，对关键疲劳部位焊跟处的疲劳性能改善尤为突出。附图说明图1为现有技术中正交异性钢桥面板示意图。图2为本技术正交异性钢桥面板的抗疲劳结构示意图。图3为图2中A的放大示意图。图4为本技术横隔板示意图。图5为本技术中角钢的示意图。图6为本技术的立体示意图。具体实施方式如图1所示，现有技术中的正交异性钢桥面板包括顶板1a，肋板2a，横隔板3a，其中顶板1a与肋板2a，肋板2a与横隔板3a均通过焊接方式相连，其中横隔板3a与肋板2a的焊接结构处为典型疲劳脆弱细部，是容易出现裂纹的源头之一。现有技术中的正交异性钢桥面板抗疲劳性较差，使用寿命较短。所述肋板2a为包括两个侧面的U型肋板。如图2所示，本技术正交异性钢桥面板，包括横隔板3b、肋板2b，所述横隔板3b通过其上的隔板过肋板开孔31b穿过肋板2b，所述肋板2b上端设有顶板1b，所述肋板2b与横隔板3b通过栓接结构相连。所述栓接结构包括连接横隔板3b与肋板2b的连接组件、连接所述横隔板3b与连接组件的螺栓以及连接肋板2b与连接组件的螺栓f。结合如图6所示，所述连接组件包括分别连接肋板2b两侧与隔板过肋板开孔31b两端面的各个连接件，所述连接件包括与横隔板3b连接的第一连接面41b以及与肋板2b连接的第二连接面42b，所述横隔板3b与第一连接面41b上以及所述肋板2b与第二连接面42b上分别设有相适配的螺栓孔e，所述第一连接面41b、横隔板3b、第二连接面42b、肋板2b上的螺栓孔e呈阵列排布。所述连接件为角钢4b，如图5所示，本实施例中角钢4b优选为等边角钢，该角钢4b包括第一连接面41b和第二连接面42b。在本实施例中连接组件包括四个角钢4b，分别连接肋板2b两侧与隔板过肋板开孔31b两端面，本实施例中螺栓孔e按照两列四行数量规格排布于角钢4b的第一连接面41b、第二连接面42b上，所述第一连接面41b在横隔板3b上对应的位置以及第二连接面42b在肋板2b上的对应位置分别设有数量、规格显示配的螺栓孔e。其中连接肋板2b同侧与隔板过肋板开孔两端面的角钢4b共用螺栓f。如图4所示，所述隔板过肋板开孔31b包括底部直线段、两侧上部直线段以及连接两者的两侧下部弧形段，所述横隔板3b上的螺栓孔e设置于隔板过肋板开孔31b的两侧上部直线段对应的位置。如图3所示，所述肋板2b的边部21b为经过镦边处理的结构，所述边部21b与顶板1b焊接相连。边部21b的镦边起点可以根据实际情况而定。镦边处理是采用辊压成型使得肋板边部宽度大于肋板厚度，以此用来增大焊接面积，提高焊接强度。采用镦边焊接工艺，将肋板进行镦边处理后再进行焊接，能保证与常规肋板具有相同熔透率达80％以上时，肋板与钢顶板的焊接部位的疲劳性能得到明显改善，对关键疲劳部位焊跟处的疲劳性能改善尤为突出。本技术通过栓接替代了原有横隔板与肋板之间的焊接，可有效地避免焊缝产生的疲劳缺陷以及焊接时高温对肋板与横隔板材料自身性能的影响，保证其材料的疲劳性能，从而提高了结构整体的抗疲劳强度，有效地避免了肋板与横隔板相交处出现疲劳裂纹。实际应用中的正交异性钢桥面板包括多个排列的上述正交异性钢桥面板的抗疲劳结构。本文档来自技高网...

【技术保护点】
正交异性钢桥面板的抗疲劳结构，包括横隔板(3b)、肋板(2b)，所述横隔板(3b)通过其上的隔板过肋板开孔(31b)穿过肋板(2b)，所述肋板(2b)上端设有顶板(1b)，其特征在于：所述肋板(2b)与横隔板(3b)通过栓接结构相连。

【技术特征摘要】
1.正交异性钢桥面板的抗疲劳结构，包括横隔板(3b)、肋板(2b)，所述横隔板(3b)通过其上的隔板过肋板开孔(31b)穿过肋板(2b)，所述肋板(2b)上端设有顶板(1b)，其特征在于：所述肋板(2b)与横隔板(3b)通过栓接结构相连。2.如权利要求1所述的正交异性钢桥面板的抗疲劳结构，其特征在于，所述栓接结构包括连接横隔板(3b)与肋板(2b)的连接组件、连接所述横隔板(3b)与连接组件的螺栓(f)以及连接肋板(2b)与连接组件的螺栓(f)。3.如权利要求2所述的正交异性钢桥面板的抗疲劳结构，其特征在于，所述连接组件包括分别连接肋板(2b)两侧面与隔板过肋板开孔(31b)两端面的各个连接件，所述连接件包括与横隔板(3b)连接的第一连接面(41b)以及与肋板(2b)连接的第二连接面(42b)，所述横隔板(3b)与第一连接面(41b)上以及所述肋板(2b)与第二连接面(42b)上分别设有相适配的螺栓孔(e)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：余佳，张清华，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川,51