(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210608921.0 (22)申请日 2022.05.31 (71)申请人 浙江中隧桥波形钢腹 板有限公司 地址 311254 浙江省杭州市萧 山区所前镇 东复村 (72)发明人 孙天明　孙震宇　 (51)Int.Cl. E01D 19/12(2006.01) E01D 2/00(2006.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 30/23(2020.01) E01D 101/30(2006.01) (54)发明名称 一种桥面结构的容错构件和容错式正交异 性桥面结构 (57)摘要 本申请公开了一种桥面结构的容错构件及 采用该构 件的容错式正交异性桥面结构， 解决了 传统桥面板纵横肋抗疲劳性能差、 连接效率低等 问题， 其技术方案要点是通过容错构件来连接纵 肋和横肋， 容错构件由支撑部与连接部组成， 所 述支撑部与连接部为一体材料制成， 所述支撑部 用于与纵肋外表面贴合且支 撑纵肋， 所述连接部 用于与横肋的横肋腹板固定连接。 本申请通过容 错构件实现纵肋、 横肋的容错式连接， 形成更加 高效、 快装的桥面结构， 容错构件与纵肋下部无 焊接， 进一步放开了纵肋下部约束， 提高抗疲劳 性能。 权利要求书1页 说明书8页 附图10页 CN 114808692 A 2022.07.29 CN 114808692 A 1.一种桥面结构的容错构件(5)， 其特征在于： 所述容错构件(5)用于桥面结构中纵肋 (2)与横肋(3)的容错连接， 所述容错构件(5)由支撑部(51)与连接部(52)组成， 所述支撑部 (51)与连接部(52)为一体材料制成， 所述支撑部(51)用于与纵肋(2)外表面贴合且支撑纵 肋(2)， 所述连接 部(52)用于与横肋(3)的横肋腹板(3 0)固定连接 。 2.根据权利要求1所述的容错构件(5)， 其特征在于： 所述容错构件(5)的横断面为 “T” 形。 3.根据权利要求1所述的容错构件(5)， 其特征在于： 所述支撑部(51)中部具有朝外的 凸起部(510)。 4.根据权利要求3所述的容错构件(5)， 其特征在于： 凸起部(510)的最大高度为a， 0.5mm≤a≤5mm。 5.根据权利要求1所述的容错构件(5)， 其特征在于： 所述容错构件(5)由型材弯制而 成。 6.根据权利要求1所述的容错构件(5)， 其特征在于： 所述容错构件(5)的横断面为 “L” 形。 7.一种容错式正交异性桥面结构， 包括权利要求1所述的容错构件(5)， 顶板(1)、 纵肋 (2)、 横肋(3)； 所述纵肋(2)沿桥纵桥向延伸， 所述纵肋(2)具有肋板(21)， 所述肋板(21)上 端与顶板(1)固定连接； 所述横肋(3)沿横桥向延伸， 横肋(3)具有横肋腹板(30)， 横肋腹板 (30)上部与顶板(1)固定连接， 所述横肋腹板(30)上部具有多个供纵肋(2)穿过的槽口 (31)， 其特 征在于： 所述槽口(31)边缘与纵肋(2)外表面之间具有容错间隙(4)， 所述支撑部(51)穿过容错 间隙(4)且与纵肋(2)外表面相贴合； 所述连接 部(52)与横肋腹板(3 0)固定连接 。 8.根据权利要求7所述的容错式正交异性桥面结构， 其特征在于： 所述支撑部(51)的形 状与纵肋(2)的横截面的形状一 致， 所述支撑 部(51)包围纵肋(2)外轮廓。 9.根据权利要求7所述的容错式正交异性桥面结构， 其特征在于： 所述支撑部(51)包括 与纵肋(2)焊接连接的焊接连接段(51 1)， 焊接连接段(51 1)位于支撑 部(51)两端。 10.根据权利要求9所述的容错式正交异性桥面结构， 其特征在于： 所述焊接连接段 (511)的高度为h， h小于等于纵肋(2)总高度的1/ 3。 11.根据权利要求9所述的容错式正交异性桥面结构， 其特征在于： 所述支撑部(51)边 缘开设凹槽(512)， 所述凹槽(512)位于焊接连接段(51 1)端部。 12.根据权利要求7所述的容错式正交异性桥面结构， 其特征在于： 所述纵肋(2)的肋 板 (21)上端具有外翻的翼缘(23)， 容 错构件(5)的上端与翼缘(23)以及顶板(1)均焊接固定 。 13.根据权利要求7所述的容错式正交异性桥面结构， 其特征在于： 所述容错构件(5)有 2个， 对称设置于纵肋(2)两侧， 所述支撑部(51)的横截面形状与纵肋(2)的肋板一致， 所述 支撑部(51)与肋板(21)贴合， 且与肋板(21)焊接固定 。 14.根据权利要求7所述的容错式正交异性桥面结构， 其特征在于： 所述容错间 隙(4)的 最小宽度d≥5m m。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114808692 A 2一种桥面 结构的容 错构件和容 错式正交异性桥面 结构 技术领域 [0001]本申请涉及桥梁工程领域， 尤其涉及正交异性 桥面结构和桥 面结构的构件。 背景技术 [0002]正交异性桥面板 由多个纵肋、 多个横肋和面板通过焊接 的方式连接成整体， 共同 承担车辆载荷的一种桥面结构。 随着国民经济的高速发展和对交通运输能力要求的提高， 桥梁正向着高墩、 大跨、 耐久、 高速等方向发展。 正交异形由于具备自重轻、 结构高度低、 整 体性好、 承载能力大等独特的优点， 成为大跨度公路桥梁桥面结构最常用的方案， 在铁路桥 梁中也得到广泛应用。 [0003]虽然优点众多， 但正交异性钢桥面板在全世界范围内都发生了大量的开裂和疲劳 现象， 且以此为主因引起了桥面铺 装层的车辙、 纵横向裂缝等各类通病， 已成为其应用近70 年以来的世界级顽症， 以致于针对一个小小的工程级产品， 每二年不间断地在世界各国巡 回召开世界级专 题会议商讨解决办法， 但多年以来且一 直没有找到较完 美的解决方案 。 [0004]正交异性钢桥面板的疲劳问题属于典型的结构体系疲劳问题， 其疲劳性能由疲劳 抗力最差的疲劳易损部位及其疲劳破坏模式决定； 正交异性钢桥面板疲劳开裂案例的统计 分析表明： 疲劳裂纹均发生在焊缝和几何构型不连续等局部应力集中部位， 其中纵肋与横 肋交叉部位疲劳开裂占全部疲劳开裂的比例高达60％， 是正交异 性钢桥面板最为重要的疲 劳易损部位。 [0005]本专利即为解决正交异性钢桥面板纵肋和横肋链接的疲劳问题而提出的新型高 效纵肋横肋连接的子 课题成果。 [0006]现有横肋的连接方式主要以横隔板形式为主， 横隔板上边与面板直接焊接， 腹板 上部开多个供纵肋穿过的弧形开口， 并直接与纵肋外缘焊接连接 。 [0007]横隔板一般为全断面四边约束的全零公差零件， 一般制作中可能需在某一侧留少 量余缝， 产生新的问题为当组装空隙过盈时， 需打磨， 缝隙过大时需较大焊道填充。 而且一 侧打磨则相 邻孔均需打磨， 一侧打磨则另一对称边必 然间隙过大， 需加大焊道断面填充， 四 边约束， 精确装配和焊接的工作量均大， 造成相 邻或相对应的焊道间相互牵制， 对其残余应 力及焊接缺陷的控制提出了更高要求。 [0008]纵肋的侧壁与横肋腹板 的厚度方向连接或焊接时， 因二者厚度均较小， 其连接强 度毕竟有限， 虽互为T型支撑， 但应变量不一， 可能引起纵肋开裂或横肋腹板面外变形及开 裂， 故通用设计下开苹 果孔， 但孔形也较敏感， 且横肋腹板 设计自由度受限， 过厚也不利、 过 薄也不利。 开孔在减少应力集中的同时， 进一步引起了腹板弱化， 造成附加应力和敏感构 造， 形成了开 孔量大也不好， 小又不行的局限构造， 几十年 来行业对此小心 翼翼， 无法突破。 [0009]目前在国内中小跨径正交异性钢桥设计中， 横隔板或横肋的间距有越来越加 密的 趋势。 从过去第一、 二体系常见横隔板与小横肋间距的分别为6m/3m， 此后不断加密， 至4m/ 2m， 3m/1.5m， 有些直线桥间距 甚至已达2m/1m， 如此横隔板间距理论上显然已高于箱梁第一 体系本身要求， 且为了减少疲劳因子， 最高制作精度已要求至0.5mm级。 经研究表明， 通用设说　明　书 1/8 页 3 CN 114808692 A 3