[发明专利]一种钢桥梁板单元加劲肋端部的焊接结构及其焊接方法

说明书

本发明公开了一种钢桥梁板单元加劲肋端部的焊接结构及其焊接方法，包括钢板，所述钢板的上方安装有U肋，且钢板与U肋之间的连接处设置有焊缝，所述U肋之间的连接处下侧固定有端部焊缝，且U肋之间的连接处外表面设置有拼接板。该钢桥梁板单元加劲肋端部的焊接方法的最大优点是在钢桥梁板单元连接过程中不使用任何嵌补段，也不需要对加劲肋端头部位做任何加工，仅通过对加劲肋端头过渡斜坡位置的焊接处理，将前后两板单元间加劲肋进行栓接，实现钢桥梁板单元之间的连接，该方法可以降低加劲肋之间的连接难度，有效减少因制作嵌补段带来的材料浪费，提高加劲肋端头焊缝抗疲劳性能，而且完全不影响钢桥梁节段间的现场连接。

技术领域

本发明涉及钢桥梁板单元加劲肋端部焊接技术领域，具体为一种钢桥梁板单元加劲肋端部的焊接结构及其焊接方法。

背景技术

钢桥梁设计时，为了提高面板的刚度，通常采用U肋（板肋或者是球扁钢）作为加劲肋，根据钢箱梁的制造工艺和运输能力，一般钢桥梁都是分节段制作，在形成整体钢桥梁的过程中，节段之间不可避免的存在对接情况，目前国内的通用做法是在节段对接焊缝位置设置嵌补段，对接焊缝焊接完成后，再进行嵌补段之间的连接，从而形成整体钢桥梁，嵌补段之间的连接方式有两种，焊接和栓接，当节段之间对接的板厚度一样时，焊接和栓接都很容易实现，但是如果需要连接的两板厚度不一致，存在过渡斜坡的话，就必须先对加劲肋端部位置进行一定的技术处理，以消除过渡斜坡对加劲肋连接时产生的影响。如果遇到这种情况，就必须对嵌补段进行加工，既要保证嵌补段上顶面平齐，又要对嵌补段下底面进行机加工，保证过渡斜坡角度和面板不等厚对接角度保持一致，加工难度很大，嵌补段一般在桥位现场进行配切，无法实现自动化，手工切割质量较差，打磨量大，嵌补段存在大量仰位焊接，焊接操作困难，检测难度大，焊接缺陷难以发现，在桥面轮载交变荷载作用下，焊缝部位易出现疲劳裂纹，给钢桥梁的正常运营带来一定的安全隐患，为此，我们提出一种钢桥梁板单元加劲肋端部的焊接结构及其焊接方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢桥梁板单元加劲肋端部的焊接结构及其焊接方法，以解决上述背景技术中提出的保证嵌补段上顶面平齐，又要对嵌补段下底面进行机加工，保证过渡斜坡角度和面板不等厚对接角度保持一致，加工难度很大，嵌补段一般在现场进行配切，无法实现自动化，手工切割质量较差，打磨量大，嵌补段存在大量仰位焊接，焊接操作困难，检测难度大，焊接缺陷难以发现，在桥面轮载交变荷载作用下，焊缝部位易出现疲劳裂纹，给钢桥梁的正常运营带来一定的安全隐患。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢桥梁板单元加劲肋端部的焊接结构及其焊接方法，包括钢板，所述钢板的上方安装有U肋，且钢板与U肋之间的连接处设置有焊缝，所述U肋之间的连接处下侧固定有端部焊缝，且U肋之间的连接处外表面设置有拼接板，所述拼接板的内部贯穿有高强螺栓。

所述钢桥梁板单元加劲肋端部的焊接方法包括下述工艺步骤：

（1）将两块厚度不同、存在过渡斜坡的板单元焊在一起，制备钢板的整体结构，在两块需要对接的板单元板厚不相同时，要在板厚较厚的一侧开设过渡斜坡，斜坡比例为1:8，来满足对接后板单元的一侧平齐。

（2）在钢板上定位组装U肋，完成后，对坡口位置进行清理。

（3）焊接U肋两侧既定焊缝，对端头过渡斜坡范围内端部焊缝，首先将原有焊缝打磨出斜坡，便于后续端部焊缝的搭接，然后按间隙大小，分档次对U肋端头过渡斜坡位置进行焊接处理，当间隙b≤4mm时，按部分熔透焊缝双侧施焊；当间隙b＞4mm时，内侧贴陶质衬垫，按熔透焊缝焊接，完成U肋从部分熔透焊缝到全熔透焊缝的过渡，并在端头部位不间断绕焊，即完成端头过渡斜坡范围内端部焊缝的焊接。

（4）过渡斜坡位置端部焊缝焊接时，要求使用CO2气体保护焊半自动焊进行焊接。

（5）对焊接完成的U肋端头过渡斜坡位置端部焊缝进行打磨，经探伤检验合格后，组装拼接板，施拧高强螺栓，完成桥面板单元连接。