文/彭雪锋，韩静涛，苏伯泰·北京科技大学材料加工与控制工程系

热辊压成形技术在桥梁用新型U肋制造中的应用

文/彭雪锋，韩静涛，苏伯泰·北京科技大学材料加工与控制工程系

彭雪锋，博士研究生，就读于北京科技大学材料科学与工程专业，长期从事冷弯成形技术的研究和应用，博士研究课题为高强钢热辊压成形技术研究与应用，拥有专利6项，第一作者身份完成论文9篇。

随着世界桥梁的发展和钢结构技术的进步，从20世纪中叶开始，随着正交异性薄壁钢箱梁结构设计水平日趋成熟以及焊接技术的提升，钢箱梁结构以其高度低、自重轻、极限承载力大、易于加工制造且结构连续等特点，在大跨度桥梁中得到了普遍应用，如图1所示。正交异性桥面板主要由钢结构面板以及与其焊接的横梁、纵肋构成，其中纵肋以U肋结构为主，由于U肋能够提供较大的抗扭刚度和抗弯刚度，能够改善整个桥面板的受力状态，因此成为现代正交异性桥面板最常用的截面形式。

图1 钢结构桥梁示意图

传统U肋缺陷分析

由于近些年车辆快速增长以及长期超载荷负重的影响下，我国已建成在使用的钢结构桥梁中，部分正交异性钢桥发现纵肋与桥面板的焊接处有不同程度的疲劳裂纹，分析其主要原因为：U肋为闭口结构，在焊接时只能从单面施焊，传统采用75%～85%的部分熔透焊，焊接面积较小；而未熔合部分本身就形成一个天然的初始裂纹，在反复载荷作用下，导致桥面板与U肋焊缝处易疲劳开裂，进而降低整个桥梁的寿命；……