[发明专利]一种钢箱式复合梁的成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种箱梁结构的加工方法，尤其是一种适用于工业化加工、结构稳定的装配式钢箱复合梁的成型方法。

背景技术

混凝土桥顺应上个世纪的时代要求，在桥梁建设中起到了举足轻重的作用，在一定程度上满足了社会经济发展对于交通设施的需求，改善了生活环境，促进了经济腾飞，起到了关键性的作用。但混凝土桥的建设存在着诸多的缺陷，其中最重要的有两点：

①其耗用的砂、石料、水泥数量巨大，而水泥、骨料的生产以及产生的大量建筑垃圾又付出了巨大的环保代价；

②混凝土桥病害多发及混凝土结构耐久性差。

基于上述两点原因，开始让工程界更多的关注较之钢结构桥梁更具有经济优势的钢-混凝土组合结构桥梁。较于常见的混凝土桥，钢--混组合结构桥梁充分发挥了钢及混凝土两种材料的各自优势，具有受力性能好、质量易控制、施工便捷快速、耐久性更有保证等特点，且随着经济的发展，造价与混凝土桥更有可比性。

现有技术中，钢-混组合结构桥梁在桥梁建设中已经起到了举足轻重的作用，如申请号为200920282539.5的专利公开的钢腹板混凝土组合箱梁，其包括钢制上翼板、钢管混凝土底板、左右波形钢腹板构成的箱体，在钢管混凝土底板中含有预应力筋。该钢-混凝土组合结构桥梁的上翼板、钢管混凝土底板、左右波形钢腹板等均在工厂中预制、拼装，有利于实现桥梁构件的预制化、工厂化、标准化生产，确保施工质量，且钢箱叠合组合梁以钢与混凝土之间的组合使用大幅度降低了桥梁的自重，不超过普通钢筋混凝土桥梁自重的40%，这比传统的波形钢腹板桥梁减小20%～30%，降低了下部结构的工程量及规模，降低了工程造价，提高了抗震性能。但是由于钢管混凝土底箱为混凝土灌注，其结构在受到荷载作用下、箱室腹腔内的混凝土与钢板之间存在相对滑移，从而对整体的结构稳定性产生不利影响，造成隐患。

为解决上述技术问题，申请号为201120053439.2的专利公开了一种用于钢箱叠合梁钢箱底板连接件，其在底箱腹腔内部设置有连接件，所述连接件直接放置在底箱中连接上下金属板，所述连接件可以采用桁架式结构或网式桁架式结构。但是由于底箱的跨径较大（一般为30m）、高度约为15cm、宽度约为1~2m，如何将连接件安装入底箱的狭长的腹腔内、如何能够将连接件稳定牢固地与底箱的上下钢板进行连接、以及如何能够防止底箱在加工过程中由于连续焊接造成的反拱现象等，是实际生产工艺中亟待解决的技术问题。

不仅如此，在钢-混组合桥梁的预制过程中，由于生产设备、生产条件及生产技术本身的限制，导致在工厂预制复合梁的生产效率一直无法得到提高，如何能够在加强复合梁抗冲击负荷能力的同时，又能进一步提高复合梁的预制生产效率以创造更大的经济效益，是目前复合梁预制工艺及方法亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种钢箱式复合梁的成型方法，通过将底箱采用分体式加工，利用塞焊技术以及反变形技术有效解决了传力筋的定位及底箱变形等问题，并且通过合理调整生产工序，提高了钢-混组合桥梁的预制生产效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种钢箱式复合梁的成型方法，所述方法是以钢板为原材料分别经过顶板成型、底箱成型及波板成型后，组焊形成预制钢箱式复合梁，关键是：所述方法的具体步骤包括：

A、裁切坯料并进行坯料预处理；

B、同步或异步完成：底箱成型、波腹板成型及顶板成型；

C、沿底箱轴向两侧对称设置波腹板，左右两侧波腹板的底端平行且与底箱进行焊接、顶端均对称向外倾斜组配形成横截面为喇叭口式的传力筋板对；

D、在传力筋板对的顶端吊装并焊接顶板形成复合梁。

为加强两侧波腹板的均力效果，并防止两侧波腹板不堪重负而产生形变，所述步骤C中还包括在左右两侧波腹板之间横向设置强化筋板，所述步骤C的具体步骤包括：

C1、在组焊工位，沿底箱纵向平行分布并定位焊接一组外型呈喇叭口状的强化筋板；

C2、在强化筋板的两侧对称设置波腹板，波腹板的内侧均与强化筋板定位焊接，波腹板底端与底箱之间预留焊缝，强化筋板形成两侧波腹板的横向连接筋，两侧的波腹板借助强化筋板形成横截面为喇叭口式的传力筋板对；

C3、在自动焊接工位，沿波腹板底端的焊缝将波腹板与底箱进行加固焊接形成一体式结构。