桥梁用热轧U型肋

文/辽宁紫竹集团有限公司董事长 洪海

我国大跨度桥梁中，大多采用U肋加劲的正交异性钢桥面板结构。U型肋是正交异性钢桥面板的重要组成部分，帮助正交异性板实现了轻质、高效的桥面结构。如今，世界范围内普遍使用冷弯U型肋，但是冷弯U型肋存在诸多问题，除疲劳问题以外，还存在一系列包括设计、加工、制造等问题。热轧U型肋是解决正交异性桥面板和U型肋如上问题的可能途径之一。因此，迫切需要开展针对热轧U型肋的研发工作，提高正交异性钢桥面板的经济性和耐久性。

上图：辽宁紫竹集团是从事钢铁冶炼、轧钢生产、钢材深加工、国际进出口贸易、高新技术研发、基础工程、装备制造与融资租赁等业务的综合性集团企业。

下图：辽宁紫竹集团拥有世界上最先进的型钢万能连轧机组之一

近年，轧制热轧等厚U型肋及不等厚U型肋被成功研发。这一技术的优势明显：传统冷弯U型肋采用热轧卷板开平、切毛边后冷弯而成，存在生产成本高、效率低等问题，热轧U型肋利用相当于原有生产板材环节所需的能耗，直接完成成品U型肋的生产，极大地降低了生产成本，提高了生产效率。

热轧U型肋弯角通过万能轧机一次热轧成型并通过平立矫直，残余应力降到最低，避免了冷弯U型肋由于冷弯，导致折弯处残余应力较大，使得U型肋失稳，并且疲劳性能降低。

热轧U型肋产品是由钢坯直接轧制而成，可以按照预先设计的模具把变截面U肋轧制成形，增加U肋角壁厚，增加与桥梁顶板接触面积，从而解决冷弯U型肋因等壁厚的局限性导致U肋角与桥梁顶板接触面积小、容易应力集中抗疲劳性能差的问题。

热轧产品有利于制定标准，热轧成品是计算好的标准化产品，能够为热轧U型肋提供设计好的强度、刚度、稳定性、抗疲劳等指标，使设计人员有据可查，逐步统一规格型号。

热轧U型肋是按照标准轧制的批量产品，大大减少了加工制造企业的加工工序及工作量，极大地降低了加工成本的同时，也为缩短桥梁建造周期提供了材料供应保障。

目前，热轧U型肋产品的系列规格品种还在逐步完善，并且继续研发变截面U型肋，变截面将更好地改善热轧U型肋的力学性能，提高抗疲劳能力。