U肋的制作工藝及應用
時間：2018-10-18作者：山東寶倉經貿有限公司瀏覽：103
U肋作為橋梁加勁肋的重要組成部分，在國內主要有兩種生產工藝：輥彎成型，折彎成型。
輥彎U肋采用卷板材料制作，輥彎成型工藝對于產品的起訂量還是有要求的，起訂量越大對于生產來說成本降低越大，U肋輥彎成型可滿足不同的交貨長度，對于產品成型后的形狀保持一致，缺點是U肋屬于開口型鋼，輥彎成型由于采用連續變形的在線生產模具，生產到一定長度，需要在線鋸切，在鋸切完，有一次應力釋放，使得開口端部變大或變小。輥彎U肋的生產速度快，由于使用卷板為原料，可連續生產。
折彎U肋，使用中板制作，先有中板縱剪到所需U肋展寬，然后上大型折彎機，利用折彎機的壓力下壓成型。優點是對于起訂量的要求小，一支U肋也可定做。缺點是由于使用單張板為原料，生產效率慢。對于成型后的產品應力釋放無法控制，這是由生產環節造成的，由于折彎工藝是使用壓力機的壓機及模具來控制，沒有應力釋放環節。廠家一般會通過向所需U肋尺寸小的開口方向進行生產，生產完畢后，任由成型U肋應力釋放，這需要操作師傅具有足夠的經驗。
目前形勢下，無論輥彎成型U肋或折彎U肋都能滿足國內的使用，不過在歐洲標準里面是只能使用輥彎成型的U肋作為橋梁的加筋肋。
由于U肋的使用材質屬于橋梁專用鋼，Q345qC/Q345qD/Q345qE。此材質不屬于大宗流通商品，需要定扎。國內U肋的價格及交貨期現階段，主要取決于原材料價格，U肋加工費大都相等集中在600-800之間每噸。現在國內的鋼材都具備生產不同級別的能力，二對于起訂量的是有要求的。一般鋼材的起訂量都會控制在300噸左右的起訂量，這造成國內U肋的數量少時，交貨比較困難。
正交異性鋼橋面板由鋼橋面板和焊接于其下部表面的橫梁以及U型肋構成，三者之間相互焊接固定。正交異性鋼橋面板除了傳遞橋面荷載以外，還是主梁的組成部分，共同參與整體受力，這樣大幅的提高了結構效率，具有明顯的經濟效益。同時，由于正交異性鋼橋面板比混凝土橋面的重量輕，特別適用于大跨度橋梁上。正交異性鋼橋面板技術得到廣泛應用，縱向加勁肋普遍采用U型的閉口肋。現有的U型肋沒有按照彎矩分布進行設計和制造，底緣和腹板厚度一致，大大減小了 U型肋承受彎矩的能力；同時，該肋通過冷軋工藝制作而成，形成后會出現較多的應力集中，由于車輪荷載集中作用、焊接加工等原因容易導致U型肋與橋面板及橫梁相交位置由于應力集中導致疲勞裂紋的產生；特別是在U型肋**緣與橋面板、橫梁交接的位置是三條焊縫的交點，其應力分布較為復雜。由于U型肋是閉口的，所以U型肋腹板**緣與**板的焊縫只能從外側單邊焊接，在車輪的荷載作用下，橋面板會發生轉動，如果這里焊縫處理不當，就會在焊縫邊緣上引起應力集中，容易引發疲勞裂縫。現行的規范雖然要求焊縫達到80%的肋板厚度， 但是焊接工藝無法燒穿焊接，對于僅有8mm的肋板而言，這個要求不僅大幅增加了加工難度，并且造成U型肋腹板承受杠桿式偏心荷載作用。根據已成橋的使用情況，往往由于此處焊縫質量得不到保證，導致疲勞裂紋的產生。因此，需要對現有的正交異性橋面板用的U型肋進行改進，適應于U型肋腹板**緣與**板的焊縫只能從外側單邊焊接的結構，達到甚至**過現行規范焊縫達到80%肋板厚度的要求，并且不會燒穿，降低加工難度，保證焊縫質量，改善其承受載荷的能力，改善橋面板在使用過程中由于應力集中容易產生疲勞裂紋的問題，提高U型肋本身與橋面板的配合焊接靈活性和承載的一致性，從而提高整個鋼橋面板的受力能力。