作为桥梁加劲肋的重要组成部分,U肋有两个主要生产工艺:轧辊弯曲和弯曲。
弯曲U肋由轧制板材制成。轧辊弯曲成型工艺对产品的起始数量有要求。起始数量越大,生产的成本降低就越大。弯曲的U肋可以满足不同的输送长度。成型后的产品形状是一致的。缺点是U肋属于开放型钢。辊弯成型采用连续变形在线生产模具进行生产。一定长度需要在线锯切。锯切后,会释放应力以使开口端变大或变小。
弯曲U肋,优点是对起始数量的需求很小,而且还可以定制U肋。缺点是由于使用单板作为原材料,生产效率低下。成型后产品的应力释放无法控制,这是由生产过程引起的。因为弯曲过程是由压力机和压力机的模具控制的,所以没有应力释放过程。通常,制造商将以小尺寸的U肋向打开方向进行生产。生产后,将随意释放成型的U肋的应力,这需要操作人员足够的经验。
U肋广泛用于纵向加劲肋。现有的U肋没有根据弯矩分布进行设计和制造,底边和腹板的厚度相同,大大降低了U肋承受弯矩的能力;同时,肋板是通过冷轧工艺制成的,肋板成型后会出现更多的应力集中。由于车轮载荷集中,焊接等原因,由于应力集中,在U肋与桥面板和梁的交点处容易产生疲劳裂纹;特别是在U肋顶部边缘与桥面板和梁的交点处,存在三处焊缝。交点处的应力分布很复杂。因为U肋是封闭的,所以U肋腹板的顶部边缘和顶板之间的焊缝只能从外侧和一侧进行焊接。在车轮的载荷下,桥面甲板将旋转。如果此处未正确处理焊缝,则会在焊缝边缘产生应力集中,这容易引起疲劳裂纹。尽管当前的规范要求焊缝达到肋厚度的80%,但是焊接过程无法通过焊缝燃烧。对于只有8mm的肋,该要求不仅大大增加了加工难度,而且使U肋承受杠杆的偏心载荷。根据完整桥的使用,常常不能保证焊接质量,从而导致疲劳裂纹的产生。因此,有必要对现有用于正交异性桥面的U型肋进行改进,以适合于U肋腹板的顶边与顶板之间的焊缝只能从出口处进行焊接的结构。