一种计算钢箱梁支承加劲肋的简化方法_刘书杰
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钢箱梁顶板变厚连接处加劲肋处理方式钢箱梁,这个名字一听就让人觉得沉甸甸的,毕竟它可不是随便什么材料。
它可是一种在桥梁工程中使用的核心构件,主要是用来支撑那些庞大的交通负荷,撑起那一座座连接城市的桥梁。
说起钢箱梁,你可能会觉得它就像一块“钢铁巨石”,坚硬又沉重,对吧?可是,这其中却藏着不少“玄机”。
有个问题,钢箱梁顶板变厚的地方,连接处如何处理?咱们今天就来聊聊这个。
你得知道,钢箱梁顶板变厚的地方,简直是个“关键节点”。
就像人身体里的关节一样,它连接着不同的部分,承受着巨大的力。
如果处理不好,别说桥梁了,连整座结构都可能出问题。
所以,这里可不能马虎。
说白了,连接处就是那块最容易出问题的“软肋”,稍不注意,压力一大,可能就会出裂缝、变形,甚至崩塌。
就像咱们做饭时,锅里油温过高没注意,油一溅出来,厨房就变成了“油画”一样。
于是,在设计上,为了加强钢箱梁顶板变厚连接处的强度,我们通常会用加劲肋来加强。
加劲肋,这就像是钢箱梁的“护心镜”,它可以有效地提高连接处的抗弯和抗剪能力。
你想啊,钢箱梁作为一种承重构件,常常承受着车流、风力、温度变化等多重作用力。
加劲肋一加,哎呀,这就相当于给钢箱梁穿上了一件防护服,哪里脆弱哪里就加强,哪里容易疲劳哪里就支撑。
讲到这里,很多人可能会问,那加劲肋到底怎么加?是不是一块铁板盖上去就完事了?嘿嘿,当然不是这么简单。
加劲肋的设计要根据钢箱梁的具体情况来决定,比如梁的跨度、荷载、受力方向等等。
它就像搭建一座坚固的桥梁,不是随便乱丢几个砖头就成的,得有讲究。
这时候,设计师可得费点心思了,得计算出每个加劲肋的尺寸、位置,甚至它的焊接方式。
否则,一旦加劲肋做得不合适,可能不但没增强强度,反而会造成别的地方过载,最后得不偿失。
说到这里,大家可能会好奇,那加劲肋真的就像“防火墙”那么神奇吗?加劲肋的作用不仅仅是增加强度,最关键的是它能把压力分散开来。
你看,钢箱梁顶板变厚的地方如果没有加劲肋,那一股压力就会直接集中在一个点上,可能会导致局部失效。
钢箱梁T型纵肋加劲制造方法
1. 背景
钢箱梁作为道路桥梁的一种重要结构形式,因具有刚度高,承载能力大,设计自由度高等优点而得到广泛应用。
而在钢箱梁中,纵肋加劲是一种常见的结构强化方法。
本文将介绍T型纵肋加劲制造方法,旨在提高工程师们对于T型纵肋加劲的制造方法的理解与掌握。
2. 钢箱梁T型纵肋加劲制造方法
钢箱梁T型纵肋加劲是一种常见、有效的加劲方法。
下面将介绍其详细制造方法。
2.1 钢材的加工
T型纵肋是由一段长度的角钢和平板焊接而成,因此首先需要进行材料加工。
1.钢材切割:将角钢和平板按照设计要求切割成所需长度,要求切割边
缘整齐、光滑。
2.预制工艺:将切割好的角钢和平板焊接在一起,形成T型纵肋的基
本形态。
焊接时需注意焊接点位置、焊接接头质量等。
2.2 T型纵肋的安装
T型纵肋安装的位置需要按照设计要求进行安装。
具体操作为:
1.对钢箱梁进行检查,确保合格。
2.将T型纵肋放置在需要加劲的部位,将其位置确认无误。
3.焊接:将T型纵肋与钢箱梁焊接固定在一起。
2.3 检查与质量控制
完成钢箱梁T型纵肋加劲后,需要进行检查与质量控制。
1.检查:对钢箱梁进行视觉检查,确保T型纵肋加劲处没有瑕疵、明
显裂纹、变形等质量问题。
2.质量控制:以焊接接头为中心,检查焊接部分是否牢固,符合设计要
求。
3. 总结
钢箱梁T型纵肋加劲力学性能较好、可防止塑性变形,但加劲过程中需要特别注意制造和安装质量的控制。
只有按照严格的加工、安装及检查要求,才能保证钢箱梁T型纵肋的加劲效果和质量。
专利名称:一种加强肋板设计方法及装置专利类型:发明专利
发明人:黄红松
申请号:CN201811135004.5
申请日:20180928
公开号:CN109110053A
公开日:
20190101
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种加强肋板设计方法,通过在甲板纵骨和外板纵骨创建的第一投影图上定义出折角线的位置,所述折角线需要经过其中一个顶点,在获取的所述展开图中创建所需肋板的实际形状,再通过在肋骨型线图中,利用视图的投影转换精确求得所述折角线的折弯角度,制造出来的肋板可精确对接相互错开的甲板纵骨和外板纵骨,易于装配,提高现场工作效率,该设计方法简单、有效,能精确地获取所需肋板的加工形状以及加工角度。
此外,本发明还提供一种加强肋板设计装置。
申请人:中船黄埔文冲船舶有限公司
地址:510000 广东省广州市黄埔区长洲街
国籍:CN
代理机构:广州三环专利商标代理有限公司
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钢箱梁受压板肋加劲板弹性屈曲性能研究张亚军【摘要】为了研究钢箱梁板肋加劲板的受压弹性屈曲性能,按规范要求设计了板肋加劲板算例,分别采用有限元方法与经典理论公式对板肋加劲板的受压弹性稳定性能进行分析与比较.结果表明,当最佳刚度比大于板肋与盖板刚度之比,数值分析结果与经典理论公式的计算结果吻合良好;当最佳刚度比小于板肋与盖板刚度之比后,由于加劲板的实际屈曲失稳形态与经典理论公式的推导假定不再相同,计算结果差异随二者刚度之比的增大而迅速增大;对于钢箱梁中常用的板肋加劲板,盖板长宽比在0~1.5范围内变化,加劲板屈曲应力随比值增大而急速减小;盖板长宽比大于1.5后,加劲板屈曲应力曲线趋于平稳.【期刊名称】《山西交通科技》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】4页(P66-69)【关键词】桥梁工程;钢箱梁;板肋加劲板;屈曲性能;屈曲应力【作者】张亚军【作者单位】长平高速公路建设管理处,山西长治 046100【正文语种】中文【中图分类】U448.213加劲肋作为组成钢箱梁上、下翼板的主要构件,既能提升钢箱梁的整体抗弯、扭承载能力,又起到增强上、下翼板局部刚度和受压稳性能的作用[1-4]。
为了分析加劲板的屈曲性能,国内外学者对钢箱梁加劲板在弹性、弹塑性阶段的屈曲性能进行了大量的研究[5-11],得到了一些有用的结论,并提出了相应的计算理论与设计方法。
采用有限元数值模拟方法,系统地分析了板肋刚度与盖板长宽比对加劲肋屈曲性能的影响,同时探讨了经典理论公式的适用范围与内在原因,以期为该类结构的设计与应用提供一定的理论指导和参考依据。
1 板肋加劲板的屈曲特点分析轴向压力作用下板肋加劲板可能发生下列4种屈曲:a)结构整体屈曲失稳(图1a)盖板与板肋同时发生屈曲;b)盖板局部失稳(图1b)板肋刚度过大可能会导致盖板先于板肋发生失稳破坏;c)板肋和盖板均局部屈曲(图1c)此时板肋和盖板的刚度之比刚好满足盖板与板肋同时局部失稳的条件;d)板肋弯扭失稳(图1d)板肋高厚比过大或刚度太小时易导致板肋先于盖板失稳。
专利名称:一种用于钢箱梁拼装的支撑结构体系
专利类型:实用新型专利
发明人:刘长卿,张勇,刘建利,赵晓刚,候继亮,夏露,郭立波申请号:CN201822181598.5
申请日:20181225
公开号:CN209722744U
公开日:
20191203
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种用于钢箱梁拼装的支撑结构体系。
所述支撑结构体系包括支承台和多个立柱,所述立柱底端通过螺栓和螺母配合方式竖向固定连接在所述支承台上;所述相邻立柱顶端之间连接有支承横梁;所述支承横梁顶端上设置有多个支承立杆;所述支承立杆顶端设置有高度微调装置,所述高度微调装置顶端支撑有钢箱梁。
本实用新型所设计的钢箱梁拼装支撑结构体系,提高钢箱梁拼装施工的工作效率以及支撑结构体系的牢固性。
申请人:中铁北京工程局集团第五工程有限公司
地址:311215 浙江省杭州市萧山区经济技术开发区通惠北路2号5层
国籍:CN
代理机构:北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:孙华
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(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201410679479.6(22)申请日 2014.11.24B23P 15/00(2006.01)(71)申请人海波重型工程科技股份有限公司地址湖北省武汉市江夏区郑店街黄金工业园六号(72)发明人叶顺 胡元峰 答浩(74)专利代理机构武汉华旭知识产权事务所42214代理人江钊芳(54)发明名称一种钢结构桥梁T 型纵肋加劲的制造方法(57)摘要本发明涉及一种钢结构桥梁T 型纵肋加劲的制造方法,其步骤为:根据钢结构桥梁的设计对T型纵肋加劲放样,确定T 型纵肋加劲腹板和翼板的尺寸,采用按制造两个对称T 型纵肋加劲构成H型部件的设计,用数控等离子切割机对所构成的H 型部件的工件腹板、翼板下料;H 型部件翼板长度、宽度与T 型纵肋加劲翼板相同,腹板宽度为T型纵肋加劲腹板宽度的2倍加上切割线缝宽度,并在腹板纵向中心线上进行锁点切割;用组立机组装H 型部件,再将多个H 型部件置于反变形胎架上进行焊接;用翼缘矫正机对H 型部件进行校正,最后把腹板锁点切开得到两个T 型纵肋加劲。
本方法采用机械化批量制造T 型纵肋加劲提高了生产效率,保证了制作精度和质量,具有推广价值。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书4页 附图4页(10)申请公布号CN 104588975 A (43)申请公布日2015.05.06C N 104588975A1.一种钢结构桥梁T型纵肋加劲的制造方法,其特征在于,按如下步骤操作:步骤⑴、根据钢结构桥梁设计图纸对T型纵肋加劲进行放样,确定T型纵肋加劲腹板和翼板的规格尺寸,包括确定T型纵肋加劲腹板、翼板的宽度和长度;采用按制造两个对称T 型纵肋加劲构成H型部件的设计,绘制H型部件制造图;然后用数控等离子切割机对所构成的H型部件腹板、翼板工件批量化下料;一个H型部件下料工件腹板一块、工件翼板两块,工件腹板、工件翼板长度与T型纵肋加劲的长度相同,工件翼板宽度与T型纵肋加劲的翼板宽度相同,工件腹板宽度等于T型纵肋加劲腹板宽度的2倍加上2mm的切割线缝宽度,并将每一块工件腹板的纵向中心线作为切割线缝进行留锁点切割,即工件腹板两端头留锁点不切割,其后每切割一段预留一个锁点不切割;步骤⑵、采用专用组立机对工件腹板与一侧工件翼板进行组装,工件腹板与工件翼板对中对齐后,用单面点焊的形式对两工件连接处进行点焊固定,再组装另一侧工件翼板,构成一个H型部件,并保证两次组装点焊均在同侧;步骤⑶、重复步⑵组装好多个H型部件;将多个组装好的H型部件固定于反变形胎架上,用半自动焊接小车对其角焊缝进行焊接,先焊未点焊面,再焊已点焊面;步骤⑷、待焊接部位冷却后,用翼缘矫正机对H型部件翼板的平直度进行矫正;步骤⑸、切割已矫正过翼板的H型部件腹板锁点,用手工火焰割刀将锁点从两端向中间切开,得到两个T型纵肋加劲。
专利名称:一种新型连接方式的加肋轻质钢梁专利类型:实用新型专利
发明人:王小龙,白静,王铜印
申请号:CN201921784562.4
申请日:20191023
公开号:CN211523761U
公开日:
20200918
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种新型连接方式的加肋轻质钢梁,包括楔形外框架以及十字内支撑肋,以及通过榫卯结构与高强钢梁实现牢固连接的柱体结构。
其中,楔形外框架体可以根据几何尺寸进行预制,十字内支撑肋的数量以及厚度可根据实际所需强度进行调整,必要时可采取在楔形梁中注入混凝土的方法,做成钢管混凝土梁,所述楔形外框架以及十字内支撑肋沿钢梁的长度方向延伸。
通过所述结构,能有效地加强梁的强度,增大材料的利用率,增大梁与柱连接的可靠程度,施工简单,应用广泛。
申请人:山东科技大学
地址:266590 山东省青岛市经济技术开发区前湾港路579号
国籍:CN
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一种计算钢箱梁支承加劲肋的简化方法
刘书杰
【期刊名称】《中国市政工程》
【年(卷),期】2014(000)005
【摘要】提出一种计算钢箱梁变截面支承加劲肋整体稳定和局部受压承载力的简化方法。
同时结合实例分析,验证其应用的可行性,列出计算公式供设计参考。
【总页数】3页(P34-35,38)
【作者】刘书杰
【作者单位】上海市政交通设计研究院有限公司,上海200030
【正文语种】中文
【中图分类】U448.213.1
【相关文献】
1.钢梁支承加劲肋的计算长度
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5.虑纵向加劲肋影响的曲线钢箱梁剪力滞效应
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跨中横向加劲肋对箱梁底板受力性能的影响李旺丰【摘要】根据对某连续刚构桥跨中底板的空间模拟,分别计算了在跨中合龙段设置两道加劲肋与未设置加劲肋时的箱梁底板应力,结果表明设置加劲肋对底板受力性能有较大的改善,特别是加劲肋对底板横向刚度的贡献.使得底板横向拉应力大为减小,从而大大减小了底板出现纵向裂缝的机率,并得出加劲肋对箱梁底板的受力影响规律.【期刊名称】《现代交通技术》【年(卷),期】2008(005)001【总页数】4页(P34-37)【关键词】桥梁工程;连续刚构桥;箱梁底板;加劲肋;受力分析【作者】李旺丰【作者单位】辽宁省交通勘测设计院,辽宁,沈阳,110005【正文语种】中文【中图分类】U448.213箱形截面由于具有良好的结构受力性能,在结构施工过程中或使用过程中具有良好的稳定性,能适应现代化施工方法的要求,被广泛应用于各种桥梁。
然而近年来,随着大吨位预应力技术的大量采用,以及箱梁宽度的增加和底板厚度的减薄,箱梁局部破坏或失稳现象明显增多,如在张拉底板合龙束的过程中,跨中箱梁底板出现纵向裂缝,甚至出现崩裂的现象。
其主要原因是箱梁底板受力不合理,出现较大的横向拉应力,底板刚度小,底板局部下挠变形大,而增加箱梁底板横向刚度的办法主要是通过设置横向加劲肋或横隔板。
一般来说,横隔板或加劲肋主要用于多片T 梁的连接或弯梁桥中,在直线梁桥中主要用在支点处,对于跨中的横隔板或加劲肋的设置较为慎重。
本文以一座(47m+75m+47m)预应力混凝土连续刚构桥为例,采用空间有限元程序比较分析了在中跨跨中设置与不设横向加劲肋箱梁底板的受力性能,计算时采用的荷载工况均为中跨合龙束张拉完成阶段。
某主桥为3跨(47m+75m+47m)预应力混凝土变截面单箱单室截面连续刚构桥,采用悬臂施工,共设9个悬臂施工阶段,箱梁截面如图1所示。
单箱顶宽为16.5m,底板宽8m,翼缘板长4.25m,支点梁高为4.2m,合龙段梁高2.0m,梁底缘按1.5次抛物线变化,腹板变厚度为40~50 cm,底板变厚度25(支点)~50 cm(跨中)。