一種鋼橋面板頂板與u肋焊接接頭防疲勞支撐裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種鋼橋面板頂板與U肋焊接接頭防疲勞支撐裝置，包括頂板、U肋腹板和彈性支撐件，所述U肋腹板的底端固定在頂板上，所述彈性支撐件的底端固定在頂板上，彈性支撐件的頂端固定在U肋腹板上，且支撐裝置、U肋腹板和頂板呈三角設置；本實用新型不僅能夠增加頂板與U肋接頭的剛度，限制接頭處頂板與U肋彎曲變形，而且還可以給接頭施加預壓應力，改善頂板與U肋焊接接頭的整體受力，對頂板與U肋接頭處的各類型裂紋都能起到顯著的預防作用。
【專利說明】 一種鋼橋面板頂板與U肋焊接接頭防疲勞支撐裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種預防鋼橋面板疲勞損傷的支撐裝置，尤其是一種鋼橋面板頂板與U肋焊接接頭防疲勞支撐裝置。
【背景技術】
[0002]鋼橋面板由于構造復雜、焊接量大、直接承受車輪荷載，應力影響線較短等原因容易在構造細節處和殘生疲勞裂紋。頂板與U肋焊接接頭為典型疲勞細節之一，該處易產生三種疲勞裂紋，即頂板焊趾裂紋、頂板焊根裂紋及U肋焊趾裂紋。目前，對于鋼橋面板疲勞裂紋預防措施的研究和應用很少，一般可通過現場人工打磨及超聲波沖擊等手段對焊趾進行處理，降低焊趾的應力集中程度，或在焊趾的附近引入殘余壓應力，提高焊接接頭的疲勞強度，減少疲勞裂紋的產生。但這些方法的實施效果受操作影響較大，不能改善焊接接頭的整體受力，且只能對頂板焊趾處裂紋起到一定的預防作用。
實用新型內容
[0003]本實用新型針對現有技術的不足，提供一種鋼橋面板頂板與U肋焊接接頭防疲勞支撐裝置，不僅能夠增加頂板與U肋接頭的剛度，限制接頭處頂板與U肋彎曲變形，而且還可以給接頭施加預壓應力，改善頂板與U肋焊接接頭的整體受力，對頂板與U肋接頭處的各類型裂紋都能起到顯著的預防作用。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型提供的技術方案為:
[0005]一種鋼橋面板頂板與U肋焊接接頭防疲勞支撐裝置，包括頂板、U肋腹板和彈性支撐件，所述U肋腹板的底端固定在頂板上，所述彈性支撐件的底端固定在頂板上，彈性支撐件的頂端固定在U肋腹板上，且彈性支撐件、U肋腹板和頂板呈三角設置；
[0006]彈性支撐件包括支撐件本體，該支撐件本體包括分別設置在兩端的連接部以及連接在兩個連接部之間的變形部，變形部與每個連接部之間圓弧過渡連接；所述設置在兩端的連接部分別與U肋腹板、頂板固定；
[0007]所述彈性支撐件包括第一彈性支撐片、第二彈性支撐片和第三彈性支撐片，且第一彈性支撐片、第二彈性支撐片和第三彈性支撐片依次疊合；
[0008]所述連接部通過固定裝置分別與U肋腹板、頂板固定，所述固定裝置包括鋼板底座和螺桿，所述螺桿固定在鋼板底座上；
[0009]所述鋼板底座上設置有兩排螺栓孔，所述螺栓孔內固定有螺桿；
[0010]所述彈性支撐件的兩端分別與固定裝置的螺桿連接；
[0011]所述U肋腹板的底端焊接固定在頂板上。
[0012]通過以上技術方案，相對于現有技術，本實用新型具有以下有益效果:
[0013]車載荷載下，頂板與U肋的焊接接頭處會存在三種變形情況，當接頭外側頂板向下彎曲時，頂板焊趾產生拉應力，易引起頂板焊趾裂紋，當接頭內側頂板向下彎曲時，頂板焊根產生拉應力，易引起頂板焊根裂紋，當接頭處U肋腹板向外彎曲時，U肋焊趾產生拉應力，易引起U肋焊趾裂紋。本申請的支撐桿由于自身具有較大的剛度，安裝后由于兩端分別與U肋連接，并與頂板及U肋腹板呈一定的角度，可有效限制頂板與U肋腹板的彎曲變形及頂板與U肋腹板件的轉動變形，直接改善接頭的整體受力，降低接頭應力幅；
[0014]支撐桿在安裝時可通過改變支座上螺桿的位置拉緊支撐桿，給支撐桿施加預應力，施加預應力后可引起接頭處頂板與U肋腹板的微小轉角變形，在焊趾處產生預壓應力，從而更加有效的預防接頭處焊趾裂紋的產生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1所示為本實用新型的整體結構圖；
[0016]圖2所示為本實用新型的固定支座結構圖；
[0017]圖3所示為本實用新型的固定支座的俯視圖；
[0018]圖4所示為本實用新型的彈性支撐桿結構圖；
[0019]其中:1為U肋腹板，2為頂板，3為彈性支撐件，4為鋼板底座，5為螺桿，6為螺栓孔，7為第一彈性支撐片，8為第二彈性支撐片，9為第三彈性支撐片。
【具體實施方式】
[0020]附圖非限制性地公開了本實用新型所涉及優選實施例的結構示意圖；以下將結合附圖詳細地說明本實用新型的技術方案。
[0021]圖1-圖4所示，本實用新型包括頂板2、U肋腹板I和彈性支撐件3，所述U肋腹板I的底端固定在頂板2上，所述彈性支撐件3的底端固定在頂板2上，彈性支撐件3的頂端固定在U肋腹板I上，且彈性支撐件、U肋腹板I和頂板2呈三角設置；
[0022]彈性支撐件3包括支撐件本體，該支撐件本體包括分別設置在兩端的連接部以及連接在兩個連接部之間的變形部，變形部與每個連接部之間圓弧過渡連接；所述設置在兩端的連接部分別與U肋腹板1、頂板2固定；
[0023]所述連接部通過固定裝置分別與U肋腹板1、頂板2固定，所述固定裝置包括鋼板底座4和螺桿5，所述螺桿5固定在鋼板底座4上；
[0024]在鋼板底座4上設置有兩排螺栓孔6，螺桿5通過螺栓孔6與鋼板底座4擰緊固定，螺桿5的位置可以通過兩排螺栓孔6的位置進行隨意調節；
[0025]所述彈性支撐件3的兩端分別與兩個連接部的螺桿5連接；
[0026]所述U肋腹板I的底端焊接固定在頂板2上。
[0027]彈性支撐件3由鋼材彎曲加工，包括分別設置在兩端的連接部以及連接在兩個連接部之間的變形部，且具有一定的剛度及尺寸規格，連接部與鋼板底座4相切，此種避免引起連接處應力集中。
[0028]彈性支撐件3包括第一彈性支撐片7、第二彈性支撐片8和第三彈性支撐片9，且第一彈性支撐片7、第二彈性支撐片8和第三彈性支撐片9依次疊合。
[0029]安裝彈性支撐件3時，通過調節螺桿5的位置使彈性支撐件3向中間拉緊，彈性支撐件3內產生預應力使頂板2與U肋腹板I產生互相靠近的微小轉動變形，在焊趾處產生預壓應力，更有效的預防焊趾疲勞裂紋的產生。彈性支撐件3為可更換構件，只要擰開螺栓即可更換；本申請使用的是第一彈性支撐片7、第二彈性支撐片8和第三彈性支撐片9進行操作，對于不同位置的頂板2與U肋接頭，其實際受力存在差異，可根據應力實測結果，適當增減彈性支撐片的數量調整其剛度，以達到理想的預防效果。
【權利要求】
1.一種鋼橋面板頂板與U肋焊接接頭防疲勞支撐裝置，包括頂板、U肋腹板和彈性支撐件，其特征在于:所述U肋腹板的底端固定在頂板上，所述彈性支撐件的底端固定在頂板上，彈性支撐件的頂端固定在U肋腹板上，且彈性支撐件、U肋腹板和頂板呈三角設置。
2.根據權利要求1所述的鋼橋面板頂板與U肋焊接接頭防疲勞支撐裝置，其特征在于:彈性支撐件包括支撐件本體，該支撐件本體包括分別設置在兩端的連接部以及連接在兩個連接部之間的變形部，變形部與每個連接部之間圓弧過渡連接；所述設置在變形部兩端的連接部分別與U肋腹板、頂板固定。
3.根據權利要求2所述的鋼橋面板頂板與U肋焊接接頭防疲勞支撐裝置，其特征在于:所述彈性支撐件包括第一彈性支撐片、第二彈性支撐片和第三彈性支撐片，且第一彈性支撐片、第二彈性支撐片和第三彈性支撐片依次疊合。
4.根據權利要求3所述的鋼橋面板頂板與U肋焊接接頭防疲勞支撐裝置，其特征在于:所述連接部通過固定裝置分別與U肋腹板、頂板固定，所述固定裝置包括鋼板底座和螺桿，所述螺桿固定在鋼板底座上。
5.根據權利要求4所述的鋼橋面板頂板與U肋焊接接頭防疲勞支撐裝置，其特征在于:所述鋼板底座上設置有兩排螺栓孔，所述螺栓孔內固定有螺桿。
6.根據權利要求5所述的鋼橋面板頂板與U肋焊接接頭防疲勞支撐裝置，其特征在于:所述彈性支撐件的兩端分別與固定裝置的螺桿連接。
7.根據權利要求1所述的鋼橋面板頂板與U肋焊接接頭防疲勞支撐裝置，其特征在于:所述U肋腹板的底端焊接固定在頂板上。
【文檔編號】E01D19/12GK203821242SQ201420199361
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月23日 優先權日:2014年4月23日
【發明者】吉伯海, 傅中秋, 陳祥, 謝發祥 申請人:河海大學