一种正交异型钢桥面板焊缝疲劳加固装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种正交异型钢桥面板焊缝疲劳加固装置，其包括钢桥面板及加固机构，所述钢桥面板包括顶板

【技术实现步骤摘要】
一种正交异型钢桥面板焊缝疲劳加固装置


[0001]本技术涉及桥梁工程
，尤其涉及一种正交异型钢桥面板焊缝疲劳加固装置
。

技术介绍

[0002]正交异型钢桥面板具有轻质高强
、
适用范围广
、
易于工厂化制造和施工速度快等优点，广泛应用于大跨度桥梁和城市桥梁
。
但正交异型钢桥面板构造复杂
、
焊缝数量多
、
应力集中现象明显，在车辆荷载和初始制造缺陷等因素综合作用下，疲劳开裂问题突出
。U
肋与顶板焊缝
、U
肋与横隔板焊缝和
U
肋对接焊缝为钢桥面板的主要疲劳易损部位，而在这些部位中，
U
肋与横隔板焊缝以及横隔板弧形切口处发生疲劳开裂问题的比例最高，是正交异型钢桥面板的重要构造细节
。
[0003]针对
U
肋与横隔板焊缝以及横隔板弧形切口处疲劳裂缝，通常可采用传统钢桥疲劳裂缝修复方法如止裂孔法
、
裂纹焊合法或钢板补强法
。
这些方法虽然在一定程度上改善了原结构缺陷部位受力状况，但同时又给结构带来一定新的问题
。
例如：采用止裂孔法对截面产生削弱作用，另外，若无法准确在裂纹尖端定位止裂孔的位置，则裂缝会继续扩展，从而导致止裂孔的作用失效；而采用裂纹焊合法在打磨焊缝时耗时较多，施工质量要求高，且容易在焊趾部位引入对抗疲劳性能不利的残余应力；对于钢板补强法，补强钢板在连接过程中采用焊接连接或螺栓连接总会不可避免产生新的局部应力集中或新的缺陷，因此容易产生新的疲劳裂纹，同时，为安装
U
肋内部的拼接板和螺栓，需在
U
肋上开设手孔，该方式工作量很大且会对原结构截面产生损伤削弱作用，难以阻止此处疲劳裂纹的进一步扩展
。
因此，上述止裂孔法
、
裂纹焊合法或钢板补强法均存在一些技术问题导致这些修复方法对被加固位置疲劳性能大大降低，同时现有的焊缝疲劳加固装置
(
如申请号为
202110287628.4
中公开的一种正交异性钢桥面焊缝疲劳加固结构及其加固方法
)
仅能对顶板与
U
肋之间焊接处的疲劳易损区域进行加固，不能对
U
肋与横隔板焊缝以及横隔板弧形切口处的疲劳裂缝进行加固
。
由此可见，如何提高钢桥面板
U
肋与横隔板焊缝以及横隔板弧形切口处疲劳裂缝修复的可靠性为本领域需解决的问题
。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服上述技术不足，提出一种正交异型钢桥面板焊缝疲劳加固装置，解决现有技术中采用传统止裂孔法
、
裂纹焊合法或钢板补强法对
U
肋与横隔板焊缝以及横隔板弧形切口处的疲劳裂缝进行加固会存在一些技术问题导致被加固位置疲劳性能大大降低，同时现有的焊缝疲劳加固装置仅能对顶板与
U
肋之间焊接处的疲劳易损区域进行加固，不能对
U
肋与横隔板焊缝以及横隔板弧形切口处的疲劳裂缝进行加固，如何提高钢桥面板
U
肋与横隔板焊缝以及横隔板弧形切口处疲劳裂缝修复的可靠性的技术问题
。
[0005]为达到上述技术目的，本技术的技术方案提供一种正交异型钢桥面板焊缝疲劳加固装置，包括：
[0006]钢桥面板，其包括顶板
、U
肋及横隔板，所述
U
肋焊接于所述顶板的下表面，所述横隔板上开设有用于供所述
U
肋垂直穿过的切口，所述切口由外向内具有连接段及释放段，所述连接段的两个相对侧壁分别焊接于相对应的所述
U
肋的两个外侧壁上，所述释放段的底部与所述
U
肋的下表面之间预留间距，且所述释放段的两个相对侧壁均为弧形结构，设定所述
U
肋与所述横隔板焊接周围为第一疲劳易损区域，所述切口弧形周围为第二疲劳易损区域；
[0007]加固机构，其包括加固件，所述加固件具有用于对所述第一疲劳易损区域进行加固的第一加固区域及用于对所述第二疲劳易损区域进行加固的第二加固区域
。
[0008]进一步的，所述加固机构还包括粘接层，所述粘接层设置于所述加固件与对应的疲劳易损区域之间
。
[0009]进一步的，所述加固件包括第一加固板及第二加固板，所述第一加固板可拆卸固定于所述
U
肋的外侧壁上，所述第二加固板可拆卸固定于所述横隔板上，所述第二加固板的上部分与所述第一加固板固定连接，并用于形成所述第一加固区域，所述第二加固板的下部分用于形成所述第二加固区域
。
[0010]进一步的，所述加固机构还包括第一紧固件，所述第一紧固件用于对所述第一加固板
、
所述粘接层及所述
U
肋的侧壁进行固定连接
。
[0011]进一步的，所述加固机构还包括第二紧固件，所述第二紧固件用于对所述第二加固板
、
所述粘接层及所述横隔板进行固定连接
。
[0012]进一步的，所述
U
肋的侧壁上开设有若干个第一螺孔，所述第一加固板上开设有若干个分别与相对应的所述第一螺孔一一对应的第二螺孔，所述第一紧固件为若干个第一螺栓，各个所述第一螺栓分别穿过相对应的所述第二螺孔
、
所述粘接层及所述第一螺孔，并与相对应的所述第一螺孔及所述第二螺孔螺接
。
[0013]进一步的，所述横隔板上开设有若干个第三螺孔，所述第二加固板上开设有若干个分别与相对应的所述第三螺孔一一对应的第四螺孔，所述第二紧固件为若干个第二螺栓，各个所述第二螺栓分别穿过相对应的所述第四螺孔
、
所述粘接层及所述第三螺孔，并与相对应的所述第四螺孔及所述第三螺孔螺接
。
[0014]进一步的，所述第二加固板的下部分开设有一缺口，所述缺口为弧形结构，并与所述切口的弧形处相适配
。
[0015]进一步的，所述第二加固板与所述第一加固板相互垂直
。
[0016]进一步的，所述加固机构还包括防腐层，所述防腐层涂覆于所述第一加固板和所述第二加固板的表面
。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果包括：通过第一加固区域可以对第一疲劳易损区域进行加固，通过第二加固区域可以对第二疲劳易损区域进行加固，从而可以通过加固件实现对
U
肋与横隔板焊缝以及横隔板上开设的切口的弧形处的疲劳裂缝进行加固，可增强
U
肋与横隔板之间的协同受力，有效约束
U
肋与横隔板上开设的切口的弧形处的扭转变形，大幅降低
U
肋与横隔板焊缝以及横隔板上开设的切口的弧形处的应力集中程度，从而有效提升其疲劳性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种正交异型钢桥面板焊缝疲劳加固装置，其特征在于，包括：钢桥面板，其包括顶板
、U
肋及横隔板，所述
U
肋焊接于所述顶板的下表面，所述横隔板上开设有用于供所述
U
肋垂直穿过的切口，所述切口由外向内具有连接段及释放段，所述连接段的两个相对侧壁分别焊接于相对应的所述
U
肋的两个外侧壁上，所述释放段的底部与所述
U
肋的下表面之间预留间距，且所述释放段的两个相对侧壁均为弧形结构，设定所述
U
肋与所述横隔板焊接周围为第一疲劳易损区域，所述切口弧形周围为第二疲劳易损区域；加固机构，其包括加固件，所述加固件具有用于对所述第一疲劳易损区域进行加固的第一加固区域及用于对所述第二疲劳易损区域进行加固的第二加固区域
。2.
根据权利要求1所述的正交异型钢桥面板焊缝疲劳加固装置，其特征在于，所述加固机构还包括粘接层，所述粘接层设置于所述加固件与对应的疲劳易损区域之间
。3.
根据权利要求2所述的正交异型钢桥面板焊缝疲劳加固装置，其特征在于，所述加固件包括第一加固板及第二加固板，所述第一加固板可拆卸固定于所述
U
肋的外侧壁上，所述第二加固板可拆卸固定于所述横隔板上，所述第二加固板的上部分与所述第一加固板固定连接，并用于形成所述第一加固区域，所述第二加固板的下部分用于形成所述第二加固区域
。4.
根据权利要求3所述的正交异型钢桥面板焊缝疲劳加固装置，其特征在于，所述加固机构还包括第一紧固件，所述第一紧固件用于对所述第一加固板
、
所述粘接层及所述
U
肋的侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦世强，余丽辉，王秋萍，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：