[發明專利]一種鋼橋梁板單元與加勁肋的使用方法

在審

• 申請號: 202310168829.1
• 申請日: 2023-02-27
• 公開（公告）號: CN116411518A
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 任曉花
• 申請（專利權）人: 任曉花
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;G06F30/20;G06F119/14;G06F119/02
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1.一種鋼橋梁板單元與加勁肋的使用方法，其特征在于：

S1：早期加勁板彈性穩定分析理論在推導過程中，利用了母板與加勁肋同時破壞整體破壞形態，鐵摩辛柯運用能量法計算屈曲臨界應力過程中，取彎曲應變能時采用加勁肋與母板一同屈曲假定而得出彎曲應變能的計算公式，而后再假設加勁板先于加勁肋屈曲，對公式進行簡化計算以推導加勁板臨界屈曲應力的公式；

S2：加勁肋間母板先于加勁肋屈曲的破壞形態，是在彈性屈曲時，以加勁肋為節線，表現出正弦函數的屈曲模態，此時加勁板的加勁板的屈曲應力將表示為屈曲系數k乘以該子板段在無加勁時的屈曲應力，而屈曲系數k主要與加勁肋的抗彎剛度比以及加勁板的其它尺寸參數有關；

S3：計算中將鋼箱梁加勁板視為雙向加勁板，縱向加勁肋與橫隔板均按質量與剛度進行等效；加勁肋視為梁單元，同時考慮梁的扭轉對橫向振動的影響，母板按經典薄板理論計算，加勁肋的應變能包括拉壓應變能、彎曲應變能與扭轉應變能，母板的應變能包括彎曲應變能與膜應變能，為了得到加勁肋應變能中的拉壓應變能以及母板應變能中的膜應變能，首先應確定縱肋、橫肋中性軸及母板中性面x與y方向的應變；

S4：多電極焊接專機有明顯優勢，多電極專機焊接速度可達到600～650mm/min，U肋坡口角焊縫和焊肢不大于10mm的貼角焊縫均可一次焊成，而機器人焊接速度只達到290～320mm/min，U肋坡口焊縫和焊肢大于8mm的貼角焊縫需兩次焊接才能完成；針對鋼橋梁板肋和加勁肋單元焊接，多極焊接專機技術方案相對焊接機器人方案更有綜合優勢，多極焊接專機技術方案采用前實心焊絲后藥芯和雙藥芯的工藝已穩定可行，焊接質量完全滿足標準和規范要求，焊接效率優勢明顯，一次性投入成本優勢明顯，運行成本低，對操作人員無編程要求，具有較為明顯的技術經濟綜合優勢；

S5：原材料質量是影響橋梁板結構質量的重要因素，由于鋼橋梁板的主要材料是混凝土，而混凝土是一種混合材料，由多種原材料混合而成，在鋼橋梁板施工過程中，必須要加強對各種原材料的質量控制，在施工之前必須要積極加強對原材料質量的監管，同時混凝土澆筑質量是影響混凝土凝結性的重要因素，在混凝土澆筑施工時，要對混凝土下落的高度進行控制，并且注意進行分層澆筑，每一層澆筑結束之后要等其基本干燥之后進行下一層澆筑，在澆筑時還應該要均勻振搗，使得混凝土的原材料發揮作用，充分凝結；

S6：將鋼箱梁加勁板視為雙向加勁板處理，縱向加勁肋與橫隔板均按質量與剛度進行等效；加勁肋視為梁單元，同時考慮梁的扭轉對橫向振動的影響；母板按經典薄板理論計算，不計扭轉的影響；考慮加勁肋的偏心，同時考慮母板的膜應變能。

2.根據權利要求1所述的一種鋼橋梁板單元與加勁肋的使用方法，其特征在于：所述由于混凝土養護不到位也很容易出現裂縫，比如在養護過程中沒有及時做好溫度控制，導致混凝土的溫差變化較大，出現溫度裂縫，在施工過程中要加強養護，當混凝土施工結束之后就要進行養護，在混凝土表面覆蓋遮擋布，防止暴曬以及混凝土失水，另外還應該要確保混凝土表面濕潤，控制好拆模時間，以便于提高剛橋梁板與加勁肋的使用。

3.根據權利要求1所述的一種鋼橋梁板單元與加勁肋的使用方法，其特征在于：所述斜向加勁肋對有著較薄腹板的H型鋼梁極限承載力提高幅度更大，經濟性效果更顯著，應力水平高的板件首先進入塑性后，有效剛度迅速下降，可能會加快屈曲的發生，沿主壓應力方向設置的斜向加勁肋，與腹板形成的腹板斜桿共同受壓，是一種比較理想的架構，更能發揮材料強度。

4.根據權利要求1所述的一種鋼橋梁板單元與加勁肋的使用方法，其特征在于：所述機器人焊接技術方案只在焊縫外觀成型方面表現出優勢，在運行成本方面與多極專機方案基本持平，在焊接效率方面明顯落后，一次性投入成本也明顯高于多極焊接專機方案，對操作人員的編程要求較高，智能化優勢無法得到有效發揮，針對橋梁波紋鋼腹板焊接及工程機械焊接等，由于機器人焊接技術智能化優勢則會得到充分發揮，能取得較好的技術經濟綜合成效。