[發明專利]一種鋼箱式復合梁的成型方法

有效

• 申請號: 201310370628.6
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN103410081A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 李來賓;鄭會璽;馬朝波;石英杰;司魁;王瓏;趙志斌
• 申請（專利權）人: 邢臺路橋千山橋梁構件有限責任公司
• 主分類號: E01D2/04
• 分類號: E01D2/04;E01D21/00;B23P15/00
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 墨偉

技術領域

本發明涉及一種箱梁結構的加工方法，尤其是一種適用于工業化加工、結構穩定的裝配式鋼箱復合梁的成型方法。

背景技術

混凝土橋順應上個世紀的時代要求，在橋梁建設中起到了舉足輕重的作用，在一定程度上滿足了社會經濟發展對于交通設施的需求，改善了生活環境，促進了經濟騰飛，起到了關鍵性的作用。但混凝土橋的建設存在著諸多的缺陷，其中最重要的有兩點：

①其耗用的砂、石料、水泥數量巨大，而水泥、骨料的生產以及產生的大量建筑垃圾又付出了巨大的環保代價；

②混凝土橋病害多發及混凝土結構耐久性差。

基于上述兩點原因，開始讓工程界更多的關注較之鋼結構橋梁更具有經濟優勢的鋼-混凝土組合結構橋梁。較于常見的混凝土橋，鋼--混組合結構橋梁充分發揮了鋼及混凝土兩種材料的各自優勢，具有受力性能好、質量易控制、施工便捷快速、耐久性更有保證等特點，且隨著經濟的發展，造價與混凝土橋更有可比性。

現有技術中，鋼-混組合結構橋梁在橋梁建設中已經起到了舉足輕重的作用，如申請號為200920282539.5的專利公開的鋼腹板混凝土組合箱梁，其包括鋼制上翼板、鋼管混凝土底板、左右波形鋼腹板構成的箱體，在鋼管混凝土底板中含有預應力筋。該鋼-混凝土組合結構橋梁的上翼板、鋼管混凝土底板、左右波形鋼腹板等均在工廠中預制、拼裝，有利于實現橋梁構件的預制化、工廠化、標準化生產，確保施工質量，且鋼箱疊合組合梁以鋼與混凝土之間的組合使用大幅度降低了橋梁的自重，不超過普通鋼筋混凝土橋梁自重的40%，這比傳統的波形鋼腹板橋梁減小20%～30%，降低了下部結構的工程量及規模，降低了工程造價，提高了抗震性能。但是由于鋼管混凝土底箱為混凝土灌注，其結構在受到荷載作用下、箱室腹腔內的混凝土與鋼板之間存在相對滑移，從而對整體的結構穩定性產生不利影響，造成隱患。

為解決上述技術問題，申請號為201120053439.2的專利公開了一種用于鋼箱疊合梁鋼箱底板連接件，其在底箱腹腔內部設置有連接件，所述連接件直接放置在底箱中連接上下金屬板，所述連接件可以采用桁架式結構或網式桁架式結構。但是由于底箱的跨徑較大（一般為30m）、高度約為15cm、寬度約為1~2m，如何將連接件安裝入底箱的狹長的腹腔內、如何能夠將連接件穩定牢固地與底箱的上下鋼板進行連接、以及如何能夠防止底箱在加工過程中由于連續焊接造成的反拱現象等，是實際生產工藝中亟待解決的技術問題。

不僅如此，在鋼-混組合橋梁的預制過程中，由于生產設備、生產條件及生產技術本身的限制，導致在工廠預制復合梁的生產效率一直無法得到提高，如何能夠在加強復合梁抗沖擊負荷能力的同時，又能進一步提高復合梁的預制生產效率以創造更大的經濟效益，是目前復合梁預制工藝及方法亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種鋼箱式復合梁的成型方法，通過將底箱采用分體式加工，利用塞焊技術以及反變形技術有效解決了傳力筋的定位及底箱變形等問題，并且通過合理調整生產工序，提高了鋼-混組合橋梁的預制生產效率。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種鋼箱式復合梁的成型方法，所述方法是以鋼板為原材料分別經過頂板成型、底箱成型及波板成型后，組焊形成預制鋼箱式復合梁，關鍵是：所述方法的具體步驟包括：

A、裁切坯料并進行坯料預處理；

B、同步或異步完成：底箱成型、波腹板成型及頂板成型；

C、沿底箱軸向兩側對稱設置波腹板，左右兩側波腹板的底端平行且與底箱進行焊接、頂端均對稱向外傾斜組配形成橫截面為喇叭口式的傳力筋板對；

D、在傳力筋板對的頂端吊裝并焊接頂板形成復合梁。

為加強兩側波腹板的均力效果，并防止兩側波腹板不堪重負而產生形變，所述步驟C中還包括在左右兩側波腹板之間橫向設置強化筋板，所述步驟C的具體步驟包括：

C1、在組焊工位，沿底箱縱向平行分布并定位焊接一組外型呈喇叭口狀的強化筋板；

C2、在強化筋板的兩側對稱設置波腹板，波腹板的內側均與強化筋板定位焊接，波腹板底端與底箱之間預留焊縫，強化筋板形成兩側波腹板的橫向連接筋，兩側的波腹板借助強化筋板形成橫截面為喇叭口式的傳力筋板對；

C3、在自動焊接工位，沿波腹板底端的焊縫將波腹板與底箱進行加固焊接形成一體式結構。