一种悬索桥加劲钢箱梁新型桁架式隔板及其操作方法
技术领域
本发明属于桥梁设计技术领域，涉及一种悬索桥加劲钢箱梁新型桁架式隔板及其操作方法。
背景技术
桁架式隔板是在国内大断面箱梁成熟的框架式隔板上延伸而来的，桁架隔板使箱内十分通透，视觉好，方便内部养护，也是大断面钢箱梁发展的自然趋势，将多余的隔板面积挖除，上面部分承受车轮荷载的需要，下面部分维持断面形状刚度的需要，中间部分支撑上下部分，减小上面部分的受力，横向从全断面压弯模式转换成桁架杆件的拉压模式，材料绩效高，大大减轻了隔板重量，有显著的经济效益，其次，该桁架式隔板所有钢构件和主梁节段一起在工厂内制作完成，钢构件均为小型构件，安装焊接方面，施工质量有可控，且斜撑与节点板采用栓接，后期维护更换方便。
当前，国内悬索桥加劲箱梁隔板主要为实腹式及框架式。实腹式隔板虽然刚度大，但由于面积过大，受力绩效最低，材料利用率低，且工厂制造组装困难，焊接质量难以控制；框架式隔板在实腹式隔板的基础上进行掏空，掏空部分采用撑杆支撑，对比实腹式有很大的改善，但仍旧保留了大面积的实心段，材料利用率仍然没有达到最佳状态，且掏空部分的撑杆与上横肋、下横肋之间通过焊缝连接，轮载作用下横肋会产生较大的面外变形，从而导致撑杆与节点板连接处开裂，影响耐久性。
新型桁架式隔板能很好的解决传统实腹式和框架式的缺陷，为悬索桥加劲箱梁隔板系统提供一种新的结构选择。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的存在的缺陷，提供一种悬索桥加劲钢箱梁新型桁架式隔板及其操作方法。
其技术方案如下：
一种悬索桥加劲钢箱梁新型桁架式隔板，由上横肋、下横肋、斜撑、节点板、加劲肋板及高强螺栓组成；上横肋、下横肋与加劲箱梁的顶、底、腹板环向焊接，在上横肋、下横肋翼缘若干节点设置节点板，相邻节点板之间通过斜撑相连，斜撑与节点板之间通过高强螺栓连接，节点板及上横肋、下横肋关键位置设置若干加劲肋板。
进一步，所述锚斜撑的一端与上节点板通过栓接方式固定连接，斜撑的另一端与下节点板通过栓接方式固定连接。
进一步，所述加劲箱梁腹板与底板连接的角点位置设置一个节点板。
进一步，所述斜撑为双肢角钢组合构件，中间缀件采用缀板。
进一步，所述节点板与上下横肋双侧设置加劲肋，上横肋、下横肋翼缘拐角均双侧设置加劲肋。
进一步，所述加劲箱梁端部拉索区实心隔板双侧设置加劲肋。
进一步优选，隔板开孔率宜在0.7～0.8之间，上横肋腹板高度不小于箱梁顶板纵肋高度的2.5倍，下横肋腹板高度不小于箱梁底板纵肋高度的2.0倍。
本发明所述悬索桥加劲钢箱梁新型桁架式隔板的操作方法，包括以下步骤：
步骤1、在工厂中先完成桁架隔板各钢构件下料。
步骤2、完成上横肋、下横肋及拉索实心隔板各板件单元的制作；
步骤3、完成各节点板与上、下横肋翼缘板的焊接，然后再焊接对应的加劲肋。
步骤4、各隔板板件单元制作完成后在胎架上拼接成一个整单元并完成焊接；
步骤5、将制作的斜撑与上下节点板通过高强螺栓连接起来，
步骤6、隔板整体制作完成后与加劲箱梁顶底腹板单元组成完整的箱梁节段。
本发明的有益效果：
本发明的桁架式隔板可适用于任何跨径的大断面加劲箱梁悬索桥，桁架隔板使箱内十分通透，视觉好，方便内部养护，也是大断面钢箱梁发展的自然趋势，将多余的隔板面积挖除，上面部分承受车轮荷载的需要，下面部分维持断面形状刚度的需要，中间部分支撑上下部分，减小上面部分的受力，横向从全断面压弯模式转换成桁架杆件的拉压模式，材料利用率高，大大减轻了隔板重量，有显著的经济效益，其次，该桁架式隔板所有钢构件和主梁节段一起在工厂内制作完成，钢构件均为小型构件，安装焊接方面，施工质量有可控，且斜撑与节点板采用栓接，后期维护更换方便，解决连接处的开裂问题，适合推广应用。
附图说明
图1为本发明悬索桥加劲钢箱梁新型桁架式隔板的结构半剖面图；
图2为本发明悬索桥加劲钢箱梁新型桁架式隔板对应的上节点板结构剖视图；
图3为本发明悬索桥加劲钢箱梁新型桁架式隔板对应的下节点板结构剖视图；
图4为本发明悬索桥加劲钢箱梁新型桁架式隔板对应的斜撑结构示意图，其中，A为外部结构示意图，B为剖面结构示意图；
图5为本发明悬索桥加劲钢箱梁新型桁架式隔板对应的节点板结构示意图；
图6为本发明悬索桥加劲钢箱梁新型桁架式隔板对应的端部实心隔板加劲结构剖视图；
图7为本发明悬索桥加劲钢箱梁新型桁架式隔板对应的隔板角点加劲结构剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1：
请参阅图1-图7，本发明提供一种技术方案：一种悬索桥加劲钢箱梁新型桁架式隔板，包括上横肋1、下横肋2、节点板3、斜撑4、缀板5、加劲肋6和高强螺栓7，其特征在于：上横肋1、下横肋2与加劲箱梁的顶、底、腹板环向焊接，在上横肋1、下横肋2翼缘若干节点设置节点板3，相邻节点板3之间通过斜撑4相连，斜撑4与节点板3之间通过高强螺栓7连接，节点板3及上横肋1、下横肋2关键位置设置若干加劲肋肋6，斜撑4中间设置一块缀板5。
本实施例中，优选的，斜撑4的一端与上节点板3通过栓接方式固定连接，斜撑4的另一端与下节点板3通过栓接方式固定连接；劲箱梁腹板与底板连接的角点位置设置一个节点板3；斜撑4为双肢角钢组合构件，中间缀件采用缀板5；节点板3与上横肋1、下横肋2双侧设置加劲肋6，加劲箱梁端部拉索区实心隔板8双侧设置加劲肋6，上横肋、下横肋翼缘拐角均双侧设置加劲肋6。桁架式隔板可适用于任何跨径的大断面加劲箱梁悬索桥。
实施例2：
请参阅图1-图7，本发明提供一种技术方案：一种悬索桥加劲钢箱梁新型桁架式隔板，包括上横肋1、下横肋2、节点板3、斜撑4、缀板5、加劲肋6和高强螺栓7，其特征在于：上横肋1、下横肋2与加劲箱梁的顶、底、腹板环向焊接，在上横肋1、下横肋2翼缘若干节点设置节点板3，相邻节点板3之间通过斜撑4相连，斜撑4与节点板3之间通过高强螺栓7连接，节点板3及上横肋1、下横肋2关键位置设置若干加劲肋肋6，斜撑4中间设置一块缀板5。
本实施例中，优选的，斜撑4的一端与上节点板3通过栓接方式固定连接，斜撑4的另一端与下节点板3通过栓接方式固定连接；劲箱梁腹板与底板连接的角点位置设置一个节点板3；斜撑4为双肢角钢组合构件，中间缀件采用缀板5；节点板3与上横肋1、下横肋2双侧设置加劲肋6，加劲箱梁端部拉索区实心隔板8双侧设置加劲肋6，上横肋、下横肋翼缘拐角均双侧设置加劲肋6。桁架式隔板可适用于任何跨径的大断面加劲箱梁悬索桥。
为了解决轮载作用下横肋产生较大的面外变形引起的撑杆与节点板连接处开裂问题，本实例中优选的，斜撑4的两端与上、下节点板3通过栓接方式固定连接。
本发明的工作原理及使用流程：在工厂中先完成桁架隔板各钢构件下料，先完成各子单元上横肋1、下横肋2的腹板与翼缘板的焊接，然后将节点板3于翼缘焊接成整体，随后再在对应位置焊接加劲肋6，待各子单元板块构件焊接完成后再将各子单元拼接成一个整单元，最后将下料好的斜撑4与上下节点板通过高强螺栓连接起来，隔板整体制作完成后再与加劲箱梁顶底腹板单元组成完整的箱梁节段。该桁架式隔板杆件间组装方便，施工质量可控，且材料利用率高，大大减轻了隔板重量，有显著的经济效益。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。
