專利名稱：一種變截面箱型桿件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種桿件，尤其涉及一種箱型的桿件。 技術背景隨著社會的進步與發展，鋼桁梁橋的跨度與荷載逐漸增大，受力最大桿件與受力 最小桿件間的受力差別越來越大，主桁桿件受力變化和相鄰節間桿件受力變化也越來越 大。現有技術中，解決此問題的方法一般是根據不同桿件的受力情況，選用不同厚度的鋼板 與不同強度等級的鋼材來適應受力的變化。上述措施還不能解決問題時，需要對不同的節 間桿件采用不同的截面，可以用減小板厚的方法實現。但是，如果截面較大，則較小的板厚 不能滿足局部穩定的要求。這樣造成受力大的桿件對所用鋼板的厚度和強度要求都比較 高，使得其成本比較高，主桁桿件受力變化大也使得其使用壽命降低；截面變化大的桿件間 由于減小板厚的桿件局部穩定性差，而不能很好地滿足設計要求。
實用新型內容本實用新型的目的是為了解決現有技術中受力大的桿件對所用鋼板的厚度和強 度要求比較高，使得其成本比較高及主桁桿件受力變化大的缺陷，提供一種變截面箱型桿 件。本實用新型首先提供了一種箱型桿件，該箱型桿件包括有頂板1、底板2、腹板3和 橫隔板5，所述腹板3具有變截面段，腹板3的兩側在變截面段按一定半徑彎折，頂板1和底 板2分別貼合在腹板3的上、下兩側。本實用新型還提供了上述箱型桿件的優選技術方案頂板1、底板2、腹板3和橫隔板5連接成整體；所述頂板1、底板2、腹板3和橫隔板5使用焊接的方式連接成整體；所述箱型桿件的兩端設有螺栓6，用以與相鄰桿件連接；所述橫隔板5設置在腹板3的變寬處；所述變寬處的腹板3在變截面段以1. 5 2. 5米的半徑向外彎折；所述變寬處的腹板3在變截面段以2米的半徑向外彎折；所述的箱型桿件還包括有節點板4 ；所述節點板4與腹板3連接成整體；所述節點板4與腹板3以對焊的方式連接成整體。本實用新型提供的變截面箱型桿件解決了主桁桿件受力變化大且不同部位桿件 受力變化大的問題，兼顧了結構受力的過渡與桿件受力狀況，減小桿件的用鋼量的同時，滿 足桿件局部穩定的要求，解決了鋼桁桿件受力變化的問題。本實用新型主要應用于大跨度鋼桁橋梁結構，包括鋼桁梁橋、鋼桁拱橋、鋼桁斜拉 橋及鋼桁懸索橋，也適用于受力復雜的大型鋼桁結構建筑；本實用新型采用變截面箱型桿 件可以使主桁結構桿件受力均勻合理，減少鋼材用量和結構自重，同時也降低了工程造價；
3本實用新型不僅可以用于主桁箱型桿件的豎板變寬，也適用于頂底板變寬的桿件，后者常 用在橋梁支座附近桿件。
圖1為本實用新型的箱型桿件的立面圖；圖2為實用新型的箱型桿件的平面圖；圖3為變化前箱型桿件的截面圖；圖4為變化后箱型桿件的截面圖。圖中，1為頂板；2為底板；3為腹板；4為節點板；5為橫隔板；6為螺栓。
具體實施方式
下面對本實用新型作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解并能予 以實施，但所作說明不作為對本實用新型的限定。大跨度鋼桁梁中，主桁桿件受力較大且相鄰節間桿件受力變化較大，需要對不同 的節間桿件采用不同的截面，可以用減小板厚的方法實現。但是，如果截面較大，較小的板 厚不能滿足局部穩定的要求。因此，需要在桿件或節點上對相鄰節間以逐漸變化的截面進 行過渡。對于大跨度鋼桁梁(拱)橋受力變化大的主桁桿件，將其設計成變截面，以滿足結 構受力和穩定要求，同時降低了桿件的用鋼量。下面結合圖1、圖2、圖3和圖4本實用新型 作進一步說明。需要變截面的桿件腹板3下料后，將腹板3變截面段的兩側通過一定半徑 的圓弧向外彎折使截面變寬，腹板(3)在變截面段一般以1.5 2. 5米的半徑向外彎折，大 多情況下該半徑控制為2m左右，只要滿足工廠制造和板件傳力勻順的要求即可。腹板(3) 與節點板(4)可以連接成整體，一般使用對焊的方式連接。頂板1和底板2按腹板3實際 彎折尺寸變下料焊接，在腹板3寬度變化處設置橫隔板5。頂板1和底板2與腹板3、橫隔 板5及節點板4連接成整體，一般選用焊接的方式進行連接。本發明提供的箱型桿件的兩 端設置有高強度螺栓(6)，以便其與相鄰節間桿件相連接。以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型 的保護范圍不限于此。本技術領域的技術人員在本實用新型基礎上所作的等同替代或變 換，均在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求一種箱型桿件，包括頂板(1)、底板(2)、腹板(3)和橫隔板(5)，其特征在于腹板(3)具有變截面段，腹板(3)的兩側在變截面段向外彎折，頂板(1)和底板(2)分別貼合在腹板(3)的上、下兩側。
2.根據權利要求1所述的箱型桿件，其特征在于頂板(1)、底板(2)、腹板(3)和橫隔 板(5)連接成整體。
3.根據權利要求2所述的箱型桿件，其特征在于所述頂板(1)、底板(2)、腹板(3)和 橫隔板(5)使用焊接的方式連接成整體。
4.根據權利要求1所述的箱型桿件，其特征在于所述橫隔板(5)設置在腹板(3)的 變寬處。
5.根據權利要求1所述的箱型桿件，其特征在于所述變寬處的腹板(3)在變截面段 以1. 5 2. 5米的半徑向外彎折。
6.根據權利要求1所述的箱型桿件，其特征在于所述變寬處的腹板(3)在變截面段 以2米的半徑向外彎折。
7.根據權利要求1所述的箱型桿件，其特征在于所述箱型桿件的兩端設有螺栓(6)， 用以與相鄰桿件連接。
8.根據權利要求1 7任一項所述的箱型桿件，其特征在于還包括有節點板(4)。
9.根據權利要求8所述的箱型桿件，其特征在于所述節點板(4)與腹板(3)連接成 整體。
10.根據權利要求9所述的箱型桿件，其特征在于所述節點板(4)與腹板(3)以對焊 的方式連接成整體。
專利摘要本實用新型涉及一種箱型桿件，該箱型桿件包括頂板(1)、底板(2)、腹板(3)和橫隔板(5)，腹板(3)具有變截面段，腹板(3)的兩側在變截面段向外彎折，頂板(1)和底板(2)分別貼合在腹板(3)的上、下兩側。本實用新型提供的變截面箱型桿件解決了主桁桿件受力變化大且不同部位桿件受力變化大的問題，兼顧了結構受力的過渡與桿件受力狀況，減小桿件的用鋼量的同時，滿足桿件局部穩定的要求，解決了鋼桁桿件受力變化的問題。
文檔編號E04C3/08GK201635258SQ201020104920
公開日2010年11月17日 申請日期2010年1月27日 優先權日2010年1月27日
發明者劉承虞, 張成東, 易倫雄, 肖海珠, 胡輝躍, 高宗余 申請人:中鐵大橋勘測設計院有限公司