一种顶板U肋连接结构及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种顶板U肋连接结构及其施工方法，包括顶板(1)以及焊接于顶板(1)上的U肋(2)，其特征在于，所述的U肋(2)在节段拼接处设置有腹板连接板(3)和底板连接板(4)，所述的腹板连接板(3)包括U肋连接部(31)和底板连接部(32)，U肋连接部(31)连接U肋(2)，底板连接部(32)连接底板连接板(4)。与现有技术相比，本发明专利技术通过改进U肋拼接板，并增设底板连接板及螺栓的构造，解决了现有顶板U肋接缝处的疲劳及U肋刚度削弱的问题。肋刚度削弱的问题。肋刚度削弱的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种顶板U肋连接结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁工程
，具体涉及一种顶板U肋连接结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]正交异性钢桥面板是由相互垂直的顶板、纵肋和横隔板通过焊缝连接组成一体而共同工作的结构形式，具有自重轻、承载能力大、使用范围广、施工速度快、造型美观等特点。正交异性钢桥面板的纵肋通常采用U型加劲肋结构。
[0003]随着钢桥的大规模应用，正交异性钢桥面板的疲劳开裂问题越来越得到重视，尤其是节段拼接处顶板U肋的工地连接构造，往往是疲劳问题的集中点。目前采用的顶板U肋连接构造形式主要有两种：一是利用U肋嵌补段和衬板，通过焊接的形式，将两节段的U肋进行连接；此连接构造的优点为构造简单，刚度没有削弱，缺点为U肋对接处易出现疲劳病害。二是采用U肋腹板加设拼接板，利用高强螺栓连接取代焊缝连接，但这一构造为解决高强螺栓的操作，需要在U肋连接处的底板开手孔；此连接构造的优点为利用高强螺栓连接U肋，避免了疲劳病害，缺点为U肋底板开设了手孔，对U肋刚度有较大削弱。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种顶板U肋连接结构及其施工方法，缓解对接处的U肋刚度削弱问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种顶板U肋连接结构，包括顶板以及焊接于顶板上的U肋，所述的U肋在节段拼接处设置有腹板连接板和底板连接板，所述的腹板连接板包括U肋连接部和底板连接部，U肋连接部连接U肋，底板连接部连接底板连接板。
[0006]优选地，所述的腹板连接板设置在U肋外侧，底板连接板设置在U肋底部。
[0007]优选地，所述的U肋连接部和底板连接部呈夹角设置，U肋连接部紧贴U肋的外壁，底板连接部紧贴U肋的底面。
[0008]进一步优选地，所述的U肋连接部和底板连接部一体成型，连接处呈弧形。
[0009]优选地，所述的U肋连接部与U肋可拆卸连接，底板连接部与底板连接板可拆卸连接。
[0010]进一步优选地，所述的U肋连接部通过高强螺栓连接U肋，底板连接部通过高强螺栓连接底板连接板。
[0011]优选地，所述的U肋在节段拼接处开设有手孔。
[0012]进一步优选地，所述的手孔设置在U肋的底面。
[0013]优选地，所述的腹板连接板上设置有加劲肋。
[0014]进一步优选地，多个所述的加劲肋平行设置在底板连接部上。
[0015]一种上述顶板U肋连接结构的施工方法，包括以下步骤：
[0016]S1：利用腹板连接板和高强螺栓，通过手孔将两节段的U肋螺栓连接；
[0017]S2：利用底板连接板和高强螺栓，将两节段的U肋的底面螺栓连接。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0019]1.本专利技术可解决正交异性钢桥面板顶板U肋连接薄弱的问题；
[0020]2.本专利技术在U肋腹板栓接的基础上，对拼接板进行改造，增设底板连接板及高强螺栓，实现全螺栓对接，不仅避免了疲劳病害问题，也解决了对接处的U肋刚度削弱；
[0021]3.本专利技术可解决接缝处的疲劳问题，也可弥补U肋刚度削弱的不足，可在既有螺栓连接构造基础上进行改造，不仅适用于新建正交异性钢桥面板，也适用于既有正交异形钢桥面板的加固；
[0022]4.本专利技术通过U肋腹板连接板的改造，将封闭内部螺栓连接构造转换为外部螺栓连接构造，从而达到最后一道工序无需开手孔，削弱刚度；
[0023]5.本专利技术通过腹板连接板的L型结构设计，使内部连接外延，提供底板连接外部基座，解决了U肋对接处手孔刚度削弱的问题；
[0024]6.本专利技术通过腹板连接板、U肋和底板连接板的配合，将U肋底板对接力通过高强螺栓传递给底板连接部及底板连接板，U肋腹板的剪切力通过高强螺栓传递给U肋连接部。
附图说明
[0025]图1为本专利技术顶板U肋连接结构的主视图；
[0026]图2为本专利技术顶板U肋连接结构的侧视图；
[0027]图3为本专利技术顶板U肋连接结构的局部俯视图；
[0028]图4为本专利技术腹板连接板的结构示意图；
[0029]图5为对比例1全焊接形式的连接构造的侧视图；
[0030]图6为对比例1全焊接形式的连接构造的主视图；
[0031]图7为对比例2顶板U肋腹板栓接构造的侧视图；
[0032]图8为对比例2顶板U肋腹板栓接构造的主视图；
[0033]图9为对比例2顶板U肋腹板栓接构造的局部俯视图；
[0034]图中：1
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顶板，2
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U肋，3
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腹板连接板，31
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U肋连接部，32
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底板连接部，33
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螺栓孔，4
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底板连接板，5
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高强螺栓，6
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手孔，7
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加劲肋，8
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衬板，9
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U肋嵌补段，10
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拼接板，11
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U肋封头板。
具体实施方式
[0035]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0036]实施例1
[0037]一种顶板U肋连接结构，如图1～3所示，包括顶板1、U肋2、腹板连接板3、底板连接板4、高强螺栓5和手孔6。U肋2焊接在顶板1下表面上，腹板连接板3和底板连接板4均通过高强螺栓5可拆卸设置在U肋2的节段拼接处。其中，腹板连接板3设置在U肋2的外侧，结构如图4所示，包括呈夹角设置的U肋连接部31和底板连接部32，U肋连接部31和底板连接部32连接处呈弧形结构，在U肋连接部31和底板连接部32上均开设有螺栓孔33，U肋2底面开设有手孔
6，如图1所示，U肋连接部31通过高强螺栓5固定于U肋2的侧壁，底板连接部32通过高强螺栓5固定于底板连接板4上，使底板连接板4固定与U肋2的底面，弥补U肋2底面手孔6刚度削弱问题。
[0038]实施例2
[0039]一种顶板U肋连接结构，在底板连接部32上设置有加劲肋7以加强结构强度，其余结构与实施例1相同。
[0040]本实施例顶板U肋连接结构的制备和施工方法如下：
[0041]第一步：在工厂下料加工腹板连接板3，将原矩形连接平板，改造为L形连接板，并设置加劲肋7与其焊接进行加强；
[0042]第二步：在工厂节段预拼，在U肋2、腹板连接板3、底板连接板4上定位高强螺栓孔位，并精确制孔，在两侧节段端部的U肋2底部开设手孔6，便于施拧高强螺栓5；
[0043]第三步：拼接现场先利用腹板连接板3及高强螺栓5，通过手孔6将两节段的U肋腹板栓接连接；
[0044]第四步：将底板连接板4对孔定位，将两侧U肋的底板利用高强螺栓5连接，弥补手孔刚度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶板U肋连接结构，包括顶板(1)以及焊接于顶板(1)上的U肋(2)，其特征在于，所述的U肋(2)在节段拼接处设置有腹板连接板(3)和底板连接板(4)，所述的腹板连接板(3)包括U肋连接部(31)和底板连接部(32)，U肋连接部(31)连接U肋(2)，底板连接部(32)连接底板连接板(4)。2.根据权利要求1所述的顶板U肋连接结构，其特征在于，所述的腹板连接板(3)设置在U肋(2)外侧，底板连接板(4)设置在U肋(2)底部。3.根据权利要求1所述的顶板U肋连接结构，其特征在于，所述的U肋连接部(31)和底板连接部(32)呈夹角设置，U肋连接部(31)紧贴U肋(2)的外壁，底板连接部(32)紧贴U肋(2)的底面。4.根据权利要求3所述的顶板U肋连接结构，其特征在于，所述的U肋连接部(31)和底板连接部(32)一体成型，连接处呈弧形。5.根据权利要求1所述的顶板U肋连接结构，其特征在于，所述的U肋连接部(31)与U肋(...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙旭霞，邓青儿，励晓峰，郑本辉，吴用贤，孙丽明，闫文华，陈轶迪，杨志，白志娟，
申请(专利权)人：同济大学建筑设计研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：