一种新型的增高钢板梁、钢-砼结合梁及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种新型的增高钢板梁、钢‑砼结合梁及其加工方法，增高钢板梁包括第一拼装部、第二拼装部和第三拼装部，第一拼装部包括整体轧制成型的翼缘板一和腹板一，第二拼装部包括整体轧制成型的翼缘板二和腹板二，第三拼装部包括钢板，其两端分别与腹板一和腹板二通过对接焊缝相连接；钢‑砼结合梁包括任一的一种新型的增高钢板梁，以及在新型的增高钢板梁上设有的混凝土板，新型的增高钢板梁和混凝土板之间连接有连接件；加工方法为通过整体轧制获得整体轧制钢板梁；将整体轧制钢板梁的腹板按照切割线进行切割，形成第一拼装部和第二拼装部；将第一拼装部和第三拼装部进行对接焊，将第二拼装部和第三拼装部进行对接焊，得到增高钢板梁。

【技术实现步骤摘要】
一种新型的增高钢板梁、钢-砼结合梁及其加工方法
本专利技术涉及桥梁工程
，特别涉及一种新型的增高钢板梁、钢-砼结合梁及其加工方法。
技术介绍
钢-砼结合梁能充分发挥钢材抗拉强度高、延展性好及混凝土抗压强度高、刚度大的材性优势，在桥梁工程中的应用越来越广泛。在钢-砼结合梁中大多是采用工字形的钢板梁，尤其针对中大跨度的桥梁，对主梁的刚度和抗弯要求很高，其主梁的高度即钢梁的设计高度会达到大于2m的情况；但是在现有的加工技术下，仅1.2m梁高以下的钢板梁能通过整体轧制得到。如图1-图2所示，1.2m梁高以上的钢板梁都是通过把两个翼缘板2分别焊接在腹板1上成型的，这样一个钢板梁就包括4道角焊缝结构，虽然焊接的方式可以满足梁高的要求，但数量较多的角焊缝3不仅焊接强度大，而且焊接质量以及钢板梁的变形程度均难以保证，角焊缝3成为结构受力的薄弱区域，这种钢板梁的加工方式严重影响了桥梁结构的安全。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种新型的增高钢板梁、钢-砼结合梁及其加工方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种新型的增高钢板梁，包括第一拼装部、第二拼装部和第三拼装部，所述第一拼装部包括整体轧制成型的翼缘板一和腹板一，所述第二拼装部包括整体轧制成型的翼缘板二和腹板二，所述第一拼装部和第二拼装部的横截面为T形，所述第三拼装部包括钢板，且所述第三拼装部的两端分别与所述腹板一和腹板二通过对接焊缝相连接。本专利技术所述的新型的增高钢板梁通过第一拼装部、第二拼装部和第三拼装部的拼装，不仅可以大幅提高钢板梁的高度，可以加工成型梁高超过2m的钢板梁。进一步的，仅通过增大第三拼装部的梁高，就可显著提高整个增高钢板梁的梁高，非常便于加工；且第一拼装部和第二拼装部通过轧制成型，腹板与翼缘板紧密连接，无角焊缝存在，解决了角焊缝焊接质量问题，传力性能优异；最后，第一拼装部、第二拼装部和第三拼装部通过对接焊缝相连接，加工制作方便，便于运输，对接焊缝的焊接质量易于保障。特别的，本专利技术所述的第一拼装部和第二拼装部可以通过整体轧制工字形钢再切割得到，或整体轧制H型钢再切割得到，或整体轧制T型钢等多种方式获得，只要可以同时轧制出翼缘板和腹板即可。且本专利技术所述的翼缘板一和翼缘板二的宽度和厚度可相同，也可不相同，视结构设计要求而定。优选的，当钢板梁结构应用到钢-砼结合梁中时，可以利用混凝土的抗压性能适当减小上翼缘板的宽度和厚度。优选的，所述第三拼装部还包括在钢板设有的加劲肋，以增强所述增高钢板梁的刚度。优选的，所述腹板一、第三拼装部和腹板二上还设有若干个空腔，空腔的存在不仅可以减小用钢量，降低成本，且可大大缩短焊缝长度，减少焊接工作量。优选的，所述空腔位于所述腹板一或第三拼装部或腹板二上，或所述空腔位于所述腹板一、第三拼装部和腹板二的连接区域。优选的，所述空腔的形状包括多边形、圆形和类圆形，不限于上述形状，也可以是其他各种奇异的形状，不过，为了保证结构的整体强度，优选的，所述空腔为轴对称结构。优选的，所述第一拼装部和第二拼装部的大小、形状相同，便于拼装加工，当然，所述第一拼装部和第二拼装部的大小、形状相同也可不同。优选的，所述第一拼装部和第二拼装部为整体轧制钢板梁沿着切割线切割而成。优选的，所述切割线为直线。优选的，所述切割线为折线，所述切割线包括若干个相互连接的切割单元，每个所述切割单元包括高处切割线，低处切割线以及连接所述高处切割线和低处切割线的连接切割线，所述高处切割线和低处切割线均为水平线，且所述高处切割线和低处切割线的长度相等。得到第一拼装部和第二拼装部后，将两个拼装部错位拼装，并分别和第三拼装部对接焊后，就可以得到所述增高钢板梁。按照上述的折线切割线进行切割，充分利用了整体轧制钢板(可以是工字形钢或H型钢等)的加工优势，不仅加工极为方便，且通过简单的错位拼装就可以有效的增大钢板梁的高度，增大梁高后的钢板梁的腹板自然存在空腔，大幅减少了用钢量，降低了成本。当然，第一拼装部和第二拼装部也可以通过其他方式获得，不限于上述的整体切割方式，如两个拼装部为在两块不同的整体轧制钢板分别切割得到的，或分别轧制得到两个拼装部等。空腔的获得也不限于上述的整体切割自然形成，也可为了减轻腹板的重量，特意制作空腔。优选的，每个所述连接切割线为直线或曲线，为了便于加工，优选为直线，所述直线包括竖直线和斜线，为了进一步增大空腔的面积，降低用钢量，优选为斜线。优选的，每个所述切割单元的两条所述连接切割线相对于所述高处切割线轴对称设置，此时，加工完成的增高钢梁板为对称结构，性能更佳。优选的，所述对接焊缝为全熔透对接焊缝，进一步增大连接强度，满足桥梁钢梁板的强度要求。优选的，所述第一拼装部、第二拼装部和第三拼装部均采用耐候钢，无需涂装，方便施工。本专利技术还公开了一种新型的增高钢-砼结合梁，包括任一所述的一种新型的增高钢板梁，以及在所述新型的增高钢板梁上浇筑成型的混凝土板，所述新型的增高钢板梁和所述混凝土板之间连接有若干个连接件，从而形成共同受力的整体结构。所述连接件可以是剪力钉等。此时，不仅增高钢板梁的梁高大幅提高，满足施工要求，且解决了角焊缝的质量问题，再在上面覆盖混凝土板，则充分发挥钢材抗拉强度高、延展性好及混凝土抗压强度高、刚度大的材性优势，非常适用于桥梁工程领域。本专利技术还公开了一种新型的增高钢板梁的加工方法，包括以下步骤：步骤一：通过整体轧制获得整体轧制钢板梁；步骤二：将所述整体轧制钢板梁的腹板按照切割线进行切割，形成第一拼装部和第二拼装部；步骤三：将所述第一拼装部和第三拼装部进行对接焊，将所述第二拼装部和第三拼装部进行对接焊，得到增高钢板梁。通过本专利技术加工得到的增高钢板梁，采用工厂化整体轧制，腹板与翼缘板紧密连接，无角焊缝存在，传力性能优异；且加工制作方便，便于运输，对接焊缝的焊接质量易于保障，进一步的，可以大幅提高钢板梁的高度，可以加工成型梁高超过2m的钢梁板，甚至远超过2m的钢板梁。特别的，本专利技术所述的整体轧制钢板梁可以是工字形钢或H型钢，且工字钢或H型钢的上下两块翼缘板的宽度和厚度可相同也可不同。所述切割线可以是直线也可以是折线，所述折线的部分区域可以是曲线。优选的，所述切割线距离所述整体轧制钢板梁的上翼缘板的距离等于所述切割线距离所述整体轧制钢板梁的下翼缘板的距离，此时，切割形成的两块单元板的大小、形状一致，便于拼装加工。与现有技术相比，本专利技术所述的增高钢板梁的有益效果：本专利技术所述的新型的增高钢板梁通过第一拼装部、第二拼装部和第三拼装部的拼装，不仅可以大幅提高钢板梁的高度，可以加工成型梁高超过2m的钢板梁。进一步的，仅通过增大第三拼装部的梁高，就可显著提高整个增高钢板梁的梁高，非常便于加工；且第一拼装部和第二拼装部通过轧制成型，腹板与翼缘板紧密连接，无角焊缝存在，解决了角焊缝焊接质量问题，传力性能优异；最后，第一拼装部、第二拼装部和第三拼装部通过对接焊缝相连接，加工制作方便，便于运输，对接焊缝的焊接质量易于保障。与现有技术相比，本专利技术所述的增高钢-砼结合梁的有益效果：本专利技术所述的增高钢-砼结合梁中，不仅增高钢板梁的梁高大幅提高，满足施工要求，且解决了角焊缝的质量问题，再在上面覆盖混凝土板，则充分发挥钢材抗拉强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型的增高钢板梁，其特征在于，包括第一拼装部(1)、第二拼装部(2)和第三拼装部(3)，所述第一拼装部(1)包括整体轧制成型的翼缘板一(11)和腹板一(12)，所述第二拼装部(2)包括整体轧制成型的翼缘板二(21)和腹板二(22)，所述第一拼装部(1)和第二拼装部(2)的横截面为T形，所述第三拼装部(3)包括钢板，且所述第三拼装部(3)的两端分别与所述腹板一(12)和腹板二(22)通过对接焊缝(4)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型的增高钢板梁，其特征在于，包括第一拼装部(1)、第二拼装部(2)和第三拼装部(3)，所述第一拼装部(1)包括整体轧制成型的翼缘板一(11)和腹板一(12)，所述第二拼装部(2)包括整体轧制成型的翼缘板二(21)和腹板二(22)，所述第一拼装部(1)和第二拼装部(2)的横截面为T形，所述第三拼装部(3)包括钢板，且所述第三拼装部(3)的两端分别与所述腹板一(12)和腹板二(22)通过对接焊缝(4)相连接。2.根据权利要求1所述的一种新型的增高钢板梁，其特征在于，所述第三拼装部(3)还包括在钢板上设有的加劲肋(31)。3.根据权利要求1所述的一种新型的增高钢板梁，其特征在于，所述腹板一(12)、第三拼装部(3)和腹板二(22)上还设有若干个空腔。4.根据权利要求3所述的一种新型的增高钢板梁，其特征在于，所述空腔位于所述腹板一(12)或第三拼装部(3)或腹板二(22)上，或所述空腔位于所述腹板一(12)、第三拼装部(3)和腹板二(22)的连接区域。5.根据权利要求1-4任一所述的一种新型的增高钢板梁，其特征在于，所述第一拼装部(1)和第二拼装部(2)为整体轧制钢板梁(0)沿着切割线(5)切割而成。6.根据权利要求5所述的一种新型的增高钢板梁，其特征在于，所述切割线(5)为折线，所述切割线(5)包括若干个相互连接的切割单元(51)，每个所述切割单元(51)包...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐昕宇，曾永平，陈克坚，陈星宇，陶奇，郑晓龙，杨国静，苏延文，董俊，庞林，周川江，颜永逸，刘力维，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51