本發明涉及橋梁制造技術領域，尤其涉及一種正交異性鋼橋面板及加工方法和一種橋梁。

背景技術：

近年來，正交異性鋼橋面板的疲勞問題越來越突出。在正交異性鋼橋面板的各構造細節中，縱肋與橫梁交叉部位的應力模式最為復雜，且二者間通常采用手工施焊，焊接質量難以保證，此外再加上施焊條件和施焊順序的不同，以及復雜的幾何構造，該部位處的焊接殘余應力分布也難以把握，這些因素導致縱肋與橫梁交叉部位極易產生疲勞裂紋。具體的，在U肋與橫隔板交叉部位可能出現多種疲勞裂紋形式，主要包括橫梁弧形切口周邊裂紋C.7、橫梁弧形切口端部裂紋C.5及U肋和橫隔板連接焊縫端部的縱肋壁板水平裂紋C.6和豎向裂紋C.8等，如圖1所示。

為了提高U肋與橫隔板連接交叉處結構剛度，降低U肋壁板的應力幅值，目前業內主要提出了兩種技術方案，一種是在橫隔板對應處U肋內部設置內隔板，另一種是橫隔板對應處U肋內部設置內肋。上述兩種方案能夠有效地改善U肋和橫隔板連接焊縫端部的U肋壁板水平裂紋C.6，但也會帶來以下問題：由于現有技術采用內焊機器人進入U肋內部對U肋與橋面板連接處內部角焊縫實施焊接，若在U肋內部設置內隔板或內肋，將阻礙內焊機器人在U肋內部行進，使其無法正常焊接。

技術實現要素：

鑒于上述問題，提出了本發明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的正交異性鋼橋面板及加工方法和橋梁。

本發明實施例提供一種正交異性鋼橋面板，包括鋼橋面板本體、橫隔板、U肋和墊板；

所述U肋和所述橫隔板固定在所述鋼橋面本體的同一側，且，所述U肋與所述橫隔板相互交叉；

所述墊板設置在所述U肋上與所述橫隔板交叉的位置處。

優選的，所述墊板設置在所述U肋的內壁上。

優選的，所述墊板的形狀為方形或圓形。

優選的，所述墊板為加強墊板。

優選的，還包括螺栓；

所述墊板通過所述螺栓固定在與所述橫隔板交叉的位置處。

優選的，在所述U肋上位于所述橫隔板兩側的壁板上分別對稱設置至少一個所述螺栓。

優選的，所述螺栓為高強螺栓。

基于同一發明構思，本發明實施還提供一種橋梁，包括如上所述的正交異性鋼橋面板。

基于同一發明構思，本發明實施例還提供一種正交異性鋼橋面板的加工方法，包括：

在U肋上與橫隔板交叉的對應位置處固定墊板；

將攜帶有所述墊板的所述U肋固定到鋼橋面板本體上；

將所述橫隔板固定到所述鋼橋面板本體上，且，使所述橫隔板在所述墊板所在位置處與所述U肋交叉。

優選的，在所述將所述橫隔板固定到所述鋼橋面板本體上，且，使所述橫隔板在所述墊板所在位置處與所述U肋交叉之后，所述方法還包括：

焊接所述U肋和所述橫隔板之間的焊縫。

本發明實施例中的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：

本發明通過在正交異性鋼橋面板中U肋與橫隔板交叉連接的位置處設置墊板，能夠有效地提高U肋與橫隔板連接處的結構剛度，減小U肋壁板的局部變形，進而提高了U肋和橫隔板連接處的疲勞壽命，并且，墊板在U肋內部占據空間小，不會影響U肋內焊機器人在U肋內部行進及對U肋與鋼橋面板連接的內側角焊縫的焊接。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有技術中正交異性鋼橋面板的疲勞裂紋分布示意圖；

圖2為本發明實施例中一種正交異性鋼橋面板在第一視角下的結構示意圖；

圖3為本發明實施例中一種正交異性鋼橋面板在第二視角下的結構示意圖；

圖4為本發明實施例中一種正交異性鋼橋面板的加工方法的流程圖。

其中，1為鋼橋面板本體，2為橫隔板，3為U肋，4為墊板，5為螺栓，6為焊縫。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明實施例提供一種正交異性鋼橋面板，如圖2所示，該正交異性鋼橋面板包括鋼橋面板本體1、橫隔板2、U肋3和墊板4。U肋3和橫隔板2固定在鋼橋面本體的同一側，且，U肋3與橫隔板2相互交叉，U肋3和橫隔板2之間具有焊縫6。墊板4設置在U肋3上，具體的，墊板4設置在U肋3與橫隔板2交叉連接的位置處。通常來說，橫隔板2的厚度范圍為10～16mm，U肋3的厚度范圍為6～10mm，其中，墊板4的厚度范圍可以為8～12mm，長度范圍160～180mm，寬度范圍130～150mm。

本申請通過在正交異性鋼橋面板中U肋3與橫隔板2交叉連接的位置處設置墊板4，墊板4能夠提高U肋3的局部剛度，在橋面局部輪載作用下，降低U肋3和橫隔板2連接焊縫端部的U肋壁板處的應力幅值，從而提高了U肋3和橫隔板2連接處的疲勞壽命，并且，墊板4在U肋3內部占據空間小，不會影響內焊機器人在U肋3內部行進及對U肋3與鋼橋面板本體1連接的內側角焊縫6的焊接。

在本申請中，墊板4的形狀可以為圓形，也可以為方形，本領域技術人員可以根據實際需要將墊板4加工成任意形狀，本申請對此不做限定。另外，墊板4可以為加強墊板，利用加強墊板能夠有效地增加U肋3和橫隔板2連接處U肋壁板的剛度。進一步，在一種優選的實施方式中，墊板4設置在U肋3的內壁上，從而，墊板4不會對交叉設置在U肋3上的橫隔板2的位置造成影響。

進一步，本申請的正交異性鋼橋面板還包括螺栓5，墊板4通過螺栓5固定在與橫隔板2交叉的位置處。本申請通過栓接的方式將墊板4與U肋3進行連接，因此，不僅不會給結構增加新的應力集中點，而且也不會存在因焊接質量不穩定影響結構疲勞性能的問題。在一種優選的實施方式中，在U肋3上位于橫隔板1兩側的壁板上分別對稱設置至少一個螺栓5，即，設置在墊板4上的螺栓5對稱分布在U肋3兩側的壁板上，如圖3所示。本申請通過在U肋3兩側的壁板上對稱設置至少一個螺栓5能夠保證墊板4在U肋3上穩固，并進一步提高了U肋3與橫隔板2連接處的結構剛度。其中，本申請中的螺栓5可以為高強螺栓。

基于同一發明構思，本發明實施例還提供一種橋梁，包括如上所述的正交異性鋼橋面板。

基于同一發明構思，本發明實施例還提供一種正交異性鋼橋面板的加工方法，如圖4所示，所述加工方法包括以下步驟：

步驟401：在U肋3上與橫隔板2交叉的對應位置處固定墊板4。

在具體實施過程中，首先制作U肋3。具體地，首先為U肋3下料、銑邊、開制焊接坡口，U肋3的厚度范圍可以為6～10mm。接著，在每個與橫隔板2交叉的對應位置處開制栓接孔，然后，在折彎機上彎折加工成U肋3，與此同時加工墊板4并開制好栓接孔，墊板4的厚度范圍可以為8～12mm，接著將墊板4放置于U肋3的內壁上，并用螺栓5將墊板4與U肋3栓接擰緊。其中，墊板4的形狀可以為圓形，也可以為方形，本領域技術人員可以根據實際需要將墊板4加工成任意形狀，本申請對此不做限定。另外，墊板4可以為加強墊板，利用加強墊板能夠有效地增加U肋3和橫隔板2連接處U肋壁板的剛度。在一種優選的實施方式中，在U肋3上位于橫隔板兩側的壁板上分別對稱設置至少一個螺栓5，即，設置在墊板4上的螺栓5對稱分布在橫隔板2的兩側，本申請通過在橫隔板2的兩側對稱設置至少一個螺栓5能夠保證墊板4在U肋3上穩固，并進一步提高了U肋3與橫隔板2連接處的結構剛度。其中，本申請中的螺栓5可以為高強螺栓。

步驟402：將攜帶有墊板4的U肋3固定到鋼橋面板本體1上。

在具體實施過程中，將攜帶有墊板4的U肋3與鋼橋面板本體1進行組裝，再進行U肋內焊、外焊和矯正，從而完成將U肋3固定到鋼橋面板本體1上。

步驟403：將橫隔板2固定到鋼橋面板本體1上，且，使橫隔板2在墊板4所在位置處與U肋3交叉。

在具體實施過程中，橫隔板2的厚度范圍可以為10～16mm，在將橫隔板2固定到鋼橋面板上，且，使橫隔板2在墊板4所在位置處與U肋3交叉之后，焊接U肋3和橫隔板2之間的焊縫6。

本申請由于在將U肋3固定到鋼橋面板本體1上之前將墊板4固定到U肋3上，不僅施工方便，還不會影響U肋3與橫隔板2之間焊縫6的焊接。

上述本申請實施例中的技術方案，至少具有如下的技術效果或優點：

本發明通過在正交異性鋼橋面板中U肋與橫隔板交叉連接的位置處設置墊板，能夠有效地提高U肋與橫隔板連接處的結構剛度，減小U肋壁板的局部變形，進而提高了U肋和橫隔板連接處的疲勞壽命，并且，墊板在U肋內部占據空間小，不會影響U肋內焊機器人在U肋內部行進及對U肋與鋼橋面板連接的內側角焊縫的焊接。

盡管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。