[實用新型]基于栓接角鋼的鋼橋面外變形疲勞加固構造

有效

• 申請號: 201420361288.0
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN203977305U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 王春生;孫宇佳;閆生龍;王茜;段蘭;魏孟春;翟慕賽
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D19/00
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 曹宇飛

技術領域

本實用新型屬于橋梁工程技術領域，具體涉及一種基于栓接角鋼的鋼橋面外變形疲勞加固構造。

背景技術

鋼橋的疲勞問題嚴重影響著橋梁的使用壽命，研究表明鋼橋中大約90％的疲勞開裂問題均是由于疲勞敏感細節處的面外變形或者二次應力引起的。鋼橋設計中，各主梁之間的橫向連接系是通過橫撐與主梁腹板焊接的豎向加勁肋的連接來實現的，為了避免豎向加勁肋和主梁受拉翼緣之間的焊接細節發生疲勞失效，通常在豎向加勁肋與主梁受拉翼緣之間留有幾十毫米的腹板間隙。實際運營時，在車輛荷載作用下各鋼主梁之間會產生撓度差，從而使剛度較小的腹板間隙處會發生面外彎曲變形，引起焊接細節處較大的二次應力，導致疲勞裂紋在此處萌生和擴展，減少橋梁的使用壽命，甚至威脅到橋梁的安全。因此，必須采取措施進行加固。傳統的阻止鋼橋中疲勞裂紋繼續擴展的技術措施，是在裂紋尖端設置止裂孔，但止裂孔不能有效阻止面外變形疲勞裂紋的進一步擴展，并且還會削弱腹板的剛度。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于克服以往鋼板梁橋面外變形加固技術會削弱原結構剛度的問題，提供一種結構合理、構造簡單、受力性能優越、施工便捷的面外變形疲勞加固構造。

解決上述技術問題所采用的技術方案是：將鋼板梁腹板、加勁肋與翼緣板的腹板間隙采用角鋼進行加固，角鋼的一肢與加勁肋通過高強螺栓連接，另一肢與翼緣板通過高強螺栓或螺釘連接。

上述角鋼為單角鋼或者T型角鋼或者雙角鋼。

上述單角鋼和雙角鋼均為等肢角鋼。

本實用新型所提供的一種基于栓接角鋼的鋼橋面外變形疲勞加固構造，其是利用螺栓將角鋼的兩肢分別與加勁肋和翼緣板栓接連接，角鋼與翼緣板之間還可以用螺釘代替高強螺栓來固定，從而可以有效改善腹板間隙的受力性能，有效抑制面外變形疲勞裂紋的萌生和擴展，具有施工方便、操作簡單、成本低廉、性能優良的特點，此外本實用新型采用角鋼結合螺釘的連接方式，不僅可以在加固時不用移除混凝土橋面板，不阻礙交通，而且可以提高連接的安全性和耐久性，防止角鋼意外墜落，避免安全事故的發生。

附圖說明

圖1為實施例1中用單角鋼栓接加固的連接示意圖。

圖2為圖1中單角鋼的結構示意圖。

圖3為實施例2中用雙角鋼栓接加固的連接示意圖。

圖4為實施例3中用T型角鋼栓接加固的連接示意圖。

圖5為實施例4中用高強螺栓和螺釘固定單角鋼的加固結構示意圖。

圖6為實施例4中用高強螺栓和螺釘固定雙角鋼的加固結構示意圖。

圖7為實施例4中用高強螺栓和螺釘固定T型角鋼的加固結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明，但本實用新型不限于下述的實施情形。

實施例1

本實施例選用的加固試件是由翼緣板4、加勁肋2與腹板1焊接成的工字形鋼梁。翼緣板4是長度為600mm、寬度為300mm、厚度為24mm的矩形鋼板；腹板1是長度為600mm、高度為870mm、厚度為8mm的矩形鋼板；加勁肋2是長度為120mm、高度為790mm、厚度為6mm的矩形鋼板；在腹板間隙處的翼緣板4和加勁肋2之間用高強螺栓栓接加固角鋼3，角鋼的側端與腹板1留有10mm的距離，參見圖1～2，本實施例的角鋼3選用等肢單角鋼，該單角鋼選用L140mm×140mm×14mm的標準型角鋼。

加固前，先對試件進行栓接角鋼3加固的準備工作，包括對單角鋼和加勁肋2、單角鋼和翼緣板4的接合面進行打毛處理，以增加接合面的摩阻力；在試件以及角鋼3的設計位置加工螺栓孔；使用扭矩扳手，依據相關規范的要求，將高強螺栓逐級緊固至預緊力，完成加固。

實施例2

上述實施例1中的單角鋼用規格為L140mm×140mm×14mm的雙角鋼替換，如圖3所示，其他的部件及其連接關系與實施例1相同。

加固方法與實施例1相同。

實施例3

上述實施例1中的單角鋼用規格為280mm×140mm×14mm×14mm的T型角鋼替換，如圖4所示，其他的部件及其連接關系與實施例1相同。

加固方法與實施例1相同。

實施例4