橋梁用熱軋U型肋

文/遼寧紫竹集團(tuán)有限公司董事長 洪海

我國大跨度橋梁中，大多采用U肋加勁的正交異性鋼橋面板結(jié)構(gòu)。U型肋是正交異性鋼橋面板的重要組成部分，幫助正交異性板實(shí)現(xiàn)了輕質(zhì)、高效的橋面結(jié)構(gòu)。如今，世界范圍內(nèi)普遍使用冷彎U型肋，但是冷彎U型肋存在諸多問題，除疲勞問題以外，還存在一系列包括設(shè)計、加工、制造等問題。熱軋U型肋是解決正交異性橋面板和U型肋如上問題的可能途徑之一。因此，迫切需要開展針對熱軋U型肋的研發(fā)工作，提高正交異性鋼橋面板的經(jīng)濟(jì)性和耐久性。

上圖：遼寧紫竹集團(tuán)是從事鋼鐵冶煉、軋鋼生產(chǎn)、鋼材深加工、國際進(jìn)出口貿(mào)易、高新技術(shù)研發(fā)、基礎(chǔ)工程、裝備制造與融資租賃等業(yè)務(wù)的綜合性集團(tuán)企業(yè)。

下圖：遼寧紫竹集團(tuán)擁有世界上最先進(jìn)的型鋼萬能連軋機(jī)組之一

近年，軋制熱軋等厚U型肋及不等厚U型肋被成功研發(fā)。這一技術(shù)的優(yōu)勢明顯：傳統(tǒng)冷彎U型肋采用熱軋卷板開平、切毛邊后冷彎而成，存在生產(chǎn)成本高、效率低等問題，熱軋U型肋利用相當(dāng)于原有生產(chǎn)板材環(huán)節(jié)所需的能耗，直接完成成品U型肋的生產(chǎn)，極大地降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。

熱軋U型肋彎角通過萬能軋機(jī)一次熱軋成型并通過平立矯直，殘余應(yīng)力降到最低，避免了冷彎U型肋由于冷彎，導(dǎo)致折彎處殘余應(yīng)力較大，使得U型肋失穩(wěn)，并且疲勞性能降低。

熱軋U型肋產(chǎn)品是由鋼坯直接軋制而成，可以按照預(yù)先設(shè)計的模具把變截面U肋軋制成形，增加U肋角壁厚，增加與橋梁頂板接觸面積，從而解決冷彎U型肋因等壁厚的局限性導(dǎo)致U肋角與橋梁頂板接觸面積小、容易應(yīng)力集中抗疲勞性能差的問題。

熱軋產(chǎn)品有利于制定標(biāo)準(zhǔn)，熱軋成品是計算好的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，能夠?yàn)闊彳圲型肋提供設(shè)計好的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、抗疲勞等指標(biāo)，使設(shè)計人員有據(jù)可查，逐步統(tǒng)一規(guī)格型號。

熱軋U型肋是按照標(biāo)準(zhǔn)軋制的批量產(chǎn)品，大大減少了加工制造企業(yè)的加工工序及工作量，極大地降低了加工成本的同時，也為縮短橋梁建造周期提供了材料供應(yīng)保障。

目前，熱軋U型肋產(chǎn)品的系列規(guī)格品種還在逐步完善，并且繼續(xù)研發(fā)變截面U型肋，變截面將更好地改善熱軋U型肋的力學(xué)性能，提高抗疲勞能力。