武威Q345qD端部加厚U肋

武威Q345qD端部加厚U肋

正交異性鋼橋面板的設(shè)計(jì)理念和制造工藝技術(shù)得到了改進(jìn)，U肋焊縫的耐久性得到有效的提高，相關(guān)疲勞試驗(yàn)結(jié)果也滿足了規(guī)范要求（200萬(wàn)次或500萬(wàn)次），但面對(duì)鋼橋100年以上的使用需求和日益增加的交通壓力，進(jìn)一步提高焊縫疲勞壽命是非常有必要的。中國(guó)企業(yè)近年來(lái)在U肋焊接技術(shù)上開始了新的探索和實(shí)踐。

由于車輛快速增長(zhǎng)以及長(zhǎng)期超載荷負(fù)重的影響下，我國(guó)已建成在使用的鋼結(jié)構(gòu)橋梁中，部分正交異性鋼橋發(fā)現(xiàn)縱肋與橋面板的焊接有不同程度的疲勞裂紋，主要原因?yàn)椋篣肋與面板焊接后為閉口型鋼結(jié)合，在焊接時(shí)只能從單面施工焊接，傳統(tǒng)采用75%-80%的部分熔透焊接，焊接面積較小；而未熔合部分本身就形成一個(gè)天然的初始裂紋，在反復(fù)載荷作用下，導(dǎo)致橋面面板與U肋焊縫易疲勞開裂，進(jìn)而降低整個(gè)橋梁的壽命。針對(duì)U肋結(jié)構(gòu)與面板的焊接面積小，焊縫容易疲勞開裂等缺陷問(wèn)題，我公司研發(fā)了新型橋梁結(jié)構(gòu)U肋--變截面U肋（TEU肋）

橋梁用U型肋熱輥壓成形裝置，屬于非等厚熱成形設(shè)備領(lǐng)域。所述裝置包括三部分組成：(1)感應(yīng)加熱裝置，其主要由感應(yīng)加熱線圈和調(diào)整機(jī)構(gòu)組成，通過(guò)螺栓調(diào)整選擇合適的加熱成形區(qū)域，當(dāng)來(lái)料被送入到加熱裝置，迅速升溫到要求的目標(biāo)溫度，接著送入輥壓成形裝置；(2)成形裝置，其由兩個(gè)成形道次組成，其作用分別是粗成形和精成形，分別由三個(gè)軋輥組成的輥壓孔型，成形后的非等厚U肋，由于殘余應(yīng)力的存在，造成扭曲、翹曲等冗余變形；(3)三點(diǎn)彎曲余熱矯直裝置，利用三個(gè)機(jī)架底輥高度差以及熱成形后的余熱對(duì)彎曲的U肋矯直，之后，定尺剪切。該裝置得到的非等厚U肋增大了與橋面板的焊接面積，提高了與橋面板的連接強(qiáng)度，改善了焊縫的抗疲勞性能。

端部加厚U肋技術(shù)關(guān)鍵在于U肋軋制成形過(guò)程控制及尺寸精度的保證，焊縫形式仍然為單側(cè)焊接部分熔透角焊縫，焊縫根部的應(yīng)力集中現(xiàn)象同樣存在，技術(shù)特點(diǎn)限制了其焊縫的抗疲勞性能又更大的提升空間。此外，端部加厚U肋對(duì)加工過(guò)程控制要求較高，較易出現(xiàn)U肋旁彎過(guò)大、邊緣直線度超差，鈍邊尺寸不均等問(wèn)題。北京三元橋、武漢楊泗港長(zhǎng)江大橋等橋梁工程應(yīng)用了端部加厚U肋技術(shù)。