橋梁用熱軋U型肋

文/遼寧紫竹集團有限公司董事長 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構。U型肋是正交異性鋼橋面板的重要組成部分，幫助正交異性板實現了輕質、高效的橋面結構。如今，世界范圍內普遍使用冷彎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型肋的研發工作，提高正交異性鋼橋面板的經濟性和耐久性。

上圖：遼寧紫竹集團是從事鋼鐵冶煉、軋鋼生產、鋼材深加工、國際進出口貿易、高新技術研發、基礎工程、裝備制造與融資租賃等業務的綜合性集團企業。

下圖：遼寧紫竹集團擁有世界上最先進的型鋼萬能連軋機組之一

近年，軋制熱軋等厚U型肋及不等厚U型肋被成功研發。這一技術的優勢明顯：傳統冷彎U型肋采用熱軋卷板開平、切毛邊后冷彎而成，存在生產成本高、效率低等問題，熱軋U型肋利用相當于原有生產板材環節所需的能耗，直接完成成品U型肋的生產，極大地降低了生產成本，提高了生產效率。

熱軋U型肋彎角通過萬能軋機一次熱軋成型并通過平立矯直，殘余應力降到最低，避免了冷彎U型肋由于冷彎，導致折彎處殘余應力較大，使得U型肋失穩，并且疲勞性能降低。

熱軋U型肋產品是由鋼坯直接軋制而成，可以按照預先設計的模具把變截面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致U肋角與橋梁頂板接觸面積小、容易應力集中抗疲勞性能差的問題。

熱軋產品有利于制定標準，熱軋成品是計算好的標準化產品，能夠為熱軋U型肋提供設計好的強度、剛度、穩定性、抗疲勞等指標，使設計人員有據可查，逐步統一規格型號。

熱軋U型肋是按照標準軋制的批量產品，大大減少了加工制造企業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保障。

目前，熱軋U型肋產品的系列規格品種還在逐步完善，并且繼續研發變截面U型肋，變截面將更好地改善熱軋U型肋的力學性能，提高抗疲勞能力。