[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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本發明公開了一種鋼橋梁板單元與加勁肋的使用方法，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,將加勁肋視為雙向加勁肋處理，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。

技術領域

本發明涉及剛橋梁板加固技術領域，具體為一種鋼橋梁板單元與加勁肋的使用方法。

背景技術

鋼橋梁板是制造橋梁結構件專用的厚鋼板，使用專用鋼種橋梁建筑用碳素鋼和低合金鋼制造；加勁肋是在支座或有集中荷載處，為保證構件局部穩定并傳遞集中力所設置的條狀加強件，可以提高梁的穩定性和抗扭性能，加勁肋適宜在腹板兩側成對配置，也可單側配置。

從長遠看剛橋梁板較為經濟，因此在大跨度橋梁中得到普遍應用，針對鋼橋梁板的結構特點，在進行施工中同時需要配套加入加勁肋，從而提高鋼橋梁板的穩定性，因此本發明提出一種鋼橋梁板單元與加勁肋的使用方法。

發明內容

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種鋼橋梁板單元與加勁肋的使用方法，

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。