專利名稱：：一種無砟軌道用變剛度彈性支座的制作方法
技術領域：
：本發明涉及軌道交通領域，主要涉及無砟軌道的軌道結構緩沖隔振和限位。種無砟軌道用變剛度彈性支座，主要應用
背景技術：
：無砟軌道具有使用壽命長、維護費用低、軌道幾何位形可保持良好等特點，廣泛應用于我國高速鐵路及客運專線的建設，國內常用的無砟軌道有CRTSI、II、III型板式無砟軌道、Rheda2000型無砟軌道、旭普林式無砟軌道等。在橋梁地段，列車高速行駛和制動、啟動時的晃動、離心力作用等以及溫度載荷的作用會對軌道施加橫向及縱向作用力，使軌道產生橫縱向位移的趨勢，為了防止軌道的偏移，在軌道結構上通常采用混凝土制的圓形凸臺、方形凹凸槽、側向擋塊等措施對軌道進行限位，同時在限位砼與軌道結構之間添加彈性層如橡膠平板、填充樹脂等，以避免軌道和限位砼直接接觸而形成剛性連接。橡膠平板的優點在于載荷較小時，剛度較低，可以有效降低軌道結構的振動和噪聲向限位砼和橋梁傳遞，缺點在于載荷較大時剛度仍舊較低，增大了軌道結構的偏移趨勢，存在一定的安全隱患；填充樹脂的優點在于剛度較大，能夠有效阻止軌道結構的偏移，缺點在于隔振能力差，耐反復沖擊能力和疲勞性能差。不管是橡膠平板還是填充樹脂均難以同時兼顧隔振和限位的雙重要求。
發明內容本發明的目的是提供一種無砟軌道用變剛度彈性支座，用于連接無砟軌道結構與上述圓形凸臺、方形凹凸槽、側向擋塊等限位砼，其剛度隨著形變量的增加或者承受應力的增加變化較大，呈現明顯的非線性特征在變形較小時剛度較低，可以有效降低軌道結構的振動尤其是橫向振動向限位砼和橋梁傳遞；在變形較大時剛度急劇增加，可以有效限制軌道結構的側滑和位移，保證軌道結構的穩定和線路安全。本發明是通過以下技術方案實現其發明任務的本發明所涉及的非線性剛度彈性支座為中間彈性墊板、面板和底座板構成的復合體結構；中間彈性墊板的表面具有釘柱或凹槽，所述的中間彈性墊板所具有的釘柱、溝槽位于與面板所結合的面上或位于與底座板所結合的面上，也可位于與面板、底座板所結合的面上；也可在中間彈性墊板的內部具有孔洞；在受壓變形時通過受壓面積和自由變形面積的變化產生剛度的變化；所述的面板為平面結構的平板，面板其材質為不銹鋼、聚四氟乙烯、尼龍低摩擦阻力材料或者上述材料的復合結構，面板與軌道結構接觸的一面為低阻力的光滑表面，即彈性支座通過面板低阻力的光滑表面與軌道結構接觸，從而降低非線性剛度彈性支座與軌道結構因摩擦而產生的剪切作用；底座板為帶有錨固焊腳的平板，并通過錨固焊腳與圓形凸臺、方形凹凸槽、側向擋塊等混凝土結構澆筑為一體，從而使整個變剛度彈性支座固定在上述混凝土結構上，并使底座板與混凝土結構的限位體接觸。所述的中間彈性墊板其材質為橡膠類彈性材料，硬度在邵爾A5085之間，通過3膠粘劑與面板和底座板粘接復合到一起。所述底座板的錨固焊腳可以為Y形、T形、形結構形式，底座板及錨固件的材質可以為不銹鋼，也可以為經過防腐處理的普通鋼材。本發明所涉及的無砟軌道用變剛度彈性支座安裝方便、可靠，在變形較小時中間彈性墊板具有較大的自由面積和較少的受壓面積，支座剛度較低，可以有效降低軌道結構的振動尤其是橫向振動向限位砼和橋梁傳遞；在變形較大時中間彈性墊板自由面積大大減少，受壓面積急劇增加，支座剛度急劇增加，可以有效限制軌道結構的側滑和位移，保證軌道結構的穩定和線路安全。圖1為本發明涉及的非線性剛度彈性支座應用于CRTSII型無砟軌道的安裝及應用示意圖。圖2為本發明涉及的非線性剛度彈性支座實例示意圖。其中，1為橋梁下部基礎，2為側向擋塊砼，3為本發明所涉及的非線性剛度彈性支座，4為CRTSII型無砟軌道的軌道結構；5為錨固焊腳，6為底座板，7為中間彈性墊板，8為面板。具體實施例方式附圖1、2非限制性的公開了本發明所涉及的一種具體實施實例的結構示意圖和使用示意圖，本發明的保護范圍不局限于實施例所描述的情況，下面結合附圖對本發明做進一步的描述。如圖1所示，本發明所涉及的非線性剛度彈性支座3應用于CRTSII型無砟軌道時，通過錨固件5與側向擋塊砼2澆筑為一體來實現安裝和固定定位，從而使整個彈性支座固定在上述混凝土結構上；底座板6與擋塊砼2接壤，面板8與軌道結構4接壤，面板為平面結構的平板，與無砟軌道的軌道結構相接觸；將軌道結構4和側向擋塊砼2通過非線性剛度彈性支座3連接為一體。如圖2所示，本發明所涉及的非線性剛度彈性支座3主要由中間彈性墊板7、面板8和帶有錨固焊腳5的底座板6構成的夾心式復合結構。錨固焊腳5的形狀可以為Y形、T形、Ji形或者其它形狀的金屬結構件，底座板6及錨固焊腳5的材質可以為不銹鋼或經防腐處理的其他金屬材料；面板8為光面平板結構，材質可以為不銹鋼，也可以為聚四氟乙烯、尼龍等低摩擦阻力材料或者上述材料的復合結構，可以降低非線性剛度彈性支座與軌道結構因摩擦而產生的剪切作用；中間彈性墊板7由硬度為邵爾A50邵爾A85的橡膠類彈性材料制成，中間彈性墊板所具有的釘柱、溝槽位于與面板所結合的面上或位于與底座板所結合的面上，也可位于與面板、底座板所結合的面上；也可在中間彈性墊板的內部具有孔洞；在受壓變形時通過受壓面積和自由變形面積的變化產生剛度的非線性變化。上述的非線性剛度彈性支座與常規的彈性墊層力學性能的舉例對比見下表(產品尺寸均采用lOOmmXlOOmmXllmm):<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由上表可見，非線性剛度彈性支座在變形較小時(隔振區域)剛度較低，可以有效降低軌道結構的振動尤其是橫向振動向圓形凸臺、方形凹凸槽、限位砼和橋梁傳遞；在變形較大時(限位區域、安全區域)剛度急劇增加，可以有效限制軌道結構的側滑和位移，保證軌道結構的穩定和線路安全。權利要求一種無砟軌道用變剛度彈性支座，其特征是本發明所涉及的非線性剛度彈性支座為中間彈性墊板(7)、面板(8)和底座板(6)構成的復合體結構；中間彈性墊板(7)的表面具有釘柱或凹槽，所述的中間彈性墊板(7)所具有的釘柱、溝槽位于與面板(8)所結合的面上或位于與底座板(6)所結合的面上，也可位于與面板(8)、底座板(6)所結合的面上；也可在中間彈性墊板的內部具有孔洞；在受壓變形時通過受壓面積和自由變形面積的變化產生剛度的變化；所述的面板(8)為平面結構的平板，面板(8)其材質為不銹鋼、聚四氟乙烯、尼龍低摩擦阻力材料或者上述材料的復合結構，面板(8)與軌道結構接觸的一面為低阻力的光滑表面，即彈性支座(3)通過面板低阻力的光滑表面與軌道結構接觸，從而降低非線性剛度彈性支座與軌道結構因摩擦而產生的剪切作用；底座板(6)為帶有錨固焊腳(5)的平板，并通過錨固焊腳與圓形凸臺、方形凹凸槽、側向擋塊等混凝土結構澆筑為一體，從而使整個彈性支座固定在上述混凝土結構上，并使底座板(6)與混凝土結構的限位體接觸。2.按照權利要求1所述的一種無砟軌道用變剛度彈性支座，其特征是所述的中間彈性墊板(7)其材質為橡膠類彈性材料，硬度在邵爾A5085之間，通過膠粘劑與面板(8)和底座板(6)粘接復合到一起；3.按照權利要求l所述的一種無砟軌道用變剛度彈性支座，其特征是所述底座板(6)的錨固焊腳(5)可以為Y形、T形、Ji形結構形式，底座板(6)及錨固件(5)的材質可以為不銹鋼，也可以為經過防腐處理的普通鋼材。全文摘要本發明涉及軌道交通領域，提出的一種無砟軌道用變剛度彈性支座為中間彈性墊板(7)、面板(8)和底座板(6)構成的復合體結構；中間彈性墊板(7)的表面具有釘柱或凹槽，也可在其內部具有孔洞；在受壓變形時通過受壓面積和自由變形面積的變化產生剛度的變化；面板(8)與無砟軌道的軌道結構相接觸；底座板(6)為帶有錨固焊腳(5)的平板，并通過錨固焊腳與圓形凸臺、方形凹凸槽、側向擋塊等混凝土結構澆筑為一體。本發明的剛度隨著形變量的增加或者承受應力的增加變化較大，呈現明顯的非線性特征，可以有效降低軌道結構的振動尤其是橫向振動向限位砼和橋梁傳遞和有效限制軌道結構的側滑和位移，保證軌道結構的穩定和線路安全。文檔編號E01D19/12GK101748688SQ20091022773公開日2010年6月23日申請日期2009年12月30日優先權日2009年12月30日發明者曾飛,王勇,褚夫強,陳靈鴿申請人:洛陽雙瑞橡塑科技有限公司