跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構的制作方法
【專利摘要】本發明涉及軌道梁領域，具體涉及跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構。其包括：相互平行的兩線鋼-混軌道主梁，兩個鋼-混軌道主梁之間通過下部的橫梁、下平縱聯相連接；其中，所述鋼-混軌道主梁包括：橫斷面為箱型的鋼梁結構和橫斷面為矩形的混凝土長方體結構，所述混凝土長方體結構處于所述鋼梁結構的上方，且與所述鋼梁結構通過剪力釘連接；所述鋼-混軌道主梁的跨度為30-80米；所述橫梁為工字形梁，與所述鋼-混軌道主梁的橫梁連接板進行螺栓連接；所述下平縱聯為菱形桁架，平聯主桿件部分別與所述鋼-混軌道主梁和所述橫梁連接。本發明能夠適用于雙線大跨度軌道梁的架設，跨度大而且橫向剛度大，結構橫向受力性能較好。
【專利說明】跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及軌道梁領域，具體涉及跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構。
【背景技術】
[0002]在現有技術中，跨座式單軌交通是由電氣牽弓丨、具有殊導向和轉轍裝置、列車編組運行在專用軌道梁上的中運量軌道交通系統。其主要特點為:(I)以高架結構為主，占地面積少，軌道梁寬度窄，占用空間小。(2)橡膠輪胎的粘著性能好，有利于加減速，有利于在大坡道上、小半徑曲線上運行，可以適應急轉彎及大坡度，對復雜地形有較好的適用性。(3)選線容易，拆遷量少。(4)車輛分設走行輪、導向輪，并采用橡膠輪胎和空氣彈簧轉向架，受力分散，走行噪音低。(5) 土建工程簡單，建設周期短，投資較少。跨座式單軌交通作為城市綜合交通體系的一個有機組成部分，得到人們越來越多的關注，發展前景良好。
[0003]跨座式單軌采用的軌道梁一般為20m?30m的預應力混凝土簡支梁，該跨度的橋跨基本作為標準橋跨。但是，由于城市交通系統復雜的線路條件，經常需要布置較大跨度的橋梁來跨越橋下障礙物，而預應力混凝土連續梁一般采用在箱形截面上布置單軌軌道梁的形式，結構笨重，建筑高度大，技術經濟上已不合理。跨度大于30m時，一般采用鋼軌梁，但鋼軌梁存在用鋼量大、振動噪音大、車輪與梁體間容易打滑等問題，而且，一旦軌道梁的跨度增大，重量隨之加大，由于主梁截面寬度較小，故其橫向剛度等受力性能將大幅降低，對軌道梁的穩定性造成巨大的威脅。
【發明內容】
[0004]本發明的實施例提供一種跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構，能夠提高大跨度鋼-混結合軌道梁結構的橫向剛度。
[0005]根據本發明的一個方面，提供一種跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構，包括:相互平行的兩線鋼-混軌道主梁，兩個鋼-混軌道主梁之間通過下部的橫梁、下平縱聯相連接；其中，所述鋼-混軌道主梁包括:橫斷面為箱型的鋼梁結構和橫斷面為矩形的混凝土長方體結構，所述混凝土長方體結構處于所述鋼梁結構的上方，且與所述鋼梁結構通過剪力釘連接；所述鋼-混軌道主梁的跨度為30-80米；所述橫梁為工字形梁，與所述鋼-混軌道主梁的橫梁連接板進行螺栓連接；所述下平縱聯為菱形桁架，平聯主桿件部分別與所述鋼-混軌道主梁和所述橫梁連接。
[0006]在一些實施例中，優選為，所述橫梁跨中桿件上緣焊接平聯節點板，所述平聯節點板連接所述下平縱聯。
[0007]在一些實施例中，優選為，所述鋼梁結構內設置一個以上的隔板，所述隔板垂直于所述鋼梁結構的軸向。
[0008]在一些實施例中，優選為，所述橫梁在對應所述鋼-混軌道主梁的隔板上設置爬架。
[0009]在一些實施例中，優選為，所述鋼梁結構內還設置一個以上的豎向加勁肋，沿所述鋼梁結構的延伸方向，所述豎向加勁肋和所述隔板相間設置。
[0010]在一些實施例中，優選為，所述混凝土長方體結構和所述鋼梁結構之間通過剪力釘連接。
[0011]在一些實施例中，優選為，所述混凝土長方體結構的側面為導向面。
[0012]在一些實施例中，優選為，所述鋼梁結構的頂板和底板之間通過腹板連接。
[0013]在一些實施例中，優選為，所述腹板的外側設置穩定軌。
[0014]在一些實施例中，優選為，所述鋼梁結構的高:寬> 2，所述混凝土長方體結構的高度為所述鋼梁結構高度的1/8-1/3。
[0015]通過本發明的實施例提供的跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構，與現有技術相比，采用鋼-混軌道主梁，橫斷面為箱型的鋼梁結構上方連接截面為矩形的混凝土長方體結構，鋼-混結合軌道梁承載能力大，鋼混結構共同受力，混凝土長方體結構兼起導向梁的作用，即適應了大跨度情況對承重的要求，又能準確引導車輛前行。同時，這種結構減少鋼的用量，混凝土結構的防滑、耐磨系數高，整體鋼一混凝土結合結構的自重相對較輕，具有較大的跨越能力；更重要的是，兩線鋼-混軌道主梁，兩個鋼-混軌道主梁之間通過下部的橫梁、下平縱聯相連接，鋼-混軌道主梁受到橫向作用力，橫梁、下平縱聯分別與主梁相連接，傳導橫向作用力，并抵抗橫向作用力，在滿足大跨度的基礎上提高了跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構的橫向剛度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，以下將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖進行論述，顯然，在結合附圖進行描述的技術方案僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖所示實施例得到其它的實施例及其附圖。
[0017]圖1是本發明實施例中跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構橫斷面示意圖；
[0018]圖2為圖1中跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構的俯視示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下將結合附圖對本發明各實施例的技術方案進行清楚完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例。基于本發明中所述的實施例，本領域普通技術人員在不需要創造性勞動的前提下所得到的所有其它實施例，都在本發明所保護的范圍內。
[0020]考慮到目前跨座式單軌交通中，橋跨在30米以上時，軌道梁的橫向穩定性差的問題，本發明提供了一種跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構。
[0021]其包括:相互平行的兩線鋼-混軌道主梁，兩個鋼-混軌道主梁之間通過下部的橫梁、下平縱聯相連接；其中，所述鋼-混軌道主梁包括:橫斷面為箱型的鋼梁結構和橫斷面為矩形的混凝土長方體結構，所述混凝土長方體結構處于所述鋼梁結構的上方，且與所述鋼梁結構通過剪力釘連接；所述鋼-混軌道主梁的跨度為30-80米；所述橫梁為工字形梁，與所述鋼-混軌道主梁的橫梁連接板進行螺栓連接；所述下平縱聯為菱形桁架，平聯主桿件部分別與所述鋼-混軌道主梁和所述橫梁連接。
[0022]采用鋼-混軌道主梁，橫斷面為箱型的鋼梁結構上方連接截面為矩形的混凝土長方體結構，鋼-混結合軌道梁承載能力大，鋼混結構共同受力，混凝土長方體結構兼起導向梁的作用，即適應了大跨度情況對承重的要求，又能準確引導車輛前行。同時，這種結構減少鋼的用量，混凝土結構的防滑、耐磨系數高，整體鋼一混凝土結合結構的自重相對較輕，具有較大的跨越能力；更重要的是，兩線鋼-混軌道主梁，兩個鋼-混軌道主梁之間通過下部的橫梁、下平縱聯相連接，鋼-混軌道主梁受到橫向作用力，橫梁、下平縱聯分別與主梁相連接，傳導橫向作用力，并抵抗橫向作用力，在滿足大跨度的基礎上提高了跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構的橫向剛度。
[0023]接下來，將對跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構進行詳細的描述:
[0024]一種跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構，如圖1和圖2所示，包括:相互平行的兩線鋼-混軌道主梁12，兩個鋼-混軌道主梁12之間通過下部的橫梁14、下平縱聯相連接，當墩柱上支撐兩條軌道時，墩柱的承載能力要求增大，特別是當橋梁跨度大于30米以上時，兩條軌道的橫向穩定性也受到很大的挑戰，為了提高穩定性，在兩個軌道的鋼-混軌道主梁12之間通過下部的橫梁14、下平縱聯連接在一起，提高橫向承載力，提高兩條軌道的橫向剛度。將兩條軌道連接為一體結構，適用于雙線線路。
[0025]其中，鋼-混軌道主梁12包括:橫斷面為箱型的鋼梁結構6和橫斷面為矩形的混凝土長方體結構1，混凝土長方體結構I處于所述鋼梁結構6的上方，且與所述鋼梁結構通過剪力釘連接；其中鋼梁結構6、混凝土長方體結構I都可以提前在工廠制造而成，方便生產和質量控制；梁體整體運送到施工現場，采用汽車吊整體吊裝架設，二者之間用剪力釘7固定連接。該鋼-混結合軌道梁結構安裝時間短，不會對交通造成過多影響。相對預應力混凝土結構來說，鋼混結合梁結構輕盈；相對用鋼量大的鋼軌梁來說，鋼混結合梁振動小、噪音小、防滑性能好。
[0026]與一般的箱型截面梁相比，本軌道上鋼梁結構6的跨度即為該鋼-混結合軌道梁的跨度，大體為30?80米，鋼混結構共同受力，混凝土結構兼起導向梁的作用，混凝土結構直接承受車輪荷載作用，解決了鋼結構材料防滑、防腐性能差及鋼梁頂板8局部穩定性的問題。
[0027]為了提高橫梁14與鋼-混軌道主梁12的連接力，橫梁14采用工字形梁，與所述鋼-混軌道主梁12的橫梁14連接板進行螺栓連接；由于鋼-混軌道主梁12能夠在現場安裝，因此，采用螺栓與橫梁14連接，能夠方便現場安裝，以及后續拆卸維修，方便、實用。
[0028]在本實施例中，下平縱聯為菱形桁架，平聯主桿件部分別與所述鋼-混軌道主梁12和所述橫梁14連接，通過這種設計能夠提高下平縱聯的連接力，提高軌道的橫向剛度和穩定性。
[0029]其中，橫聯的具體連接方式為:橫梁14與所述鋼-混軌道主梁12的橫梁14連接板螺栓連接，橫梁14跨中桿件上緣焊接平聯節點板15，平聯節點板15連接所述下平縱聯主桿件13。這種連接方式，受力更均勻，橫向受力性能更強。而且，橫聯、橫梁14的設置可方便疏散通道等附屬設施的安裝。
[0030]其中，為了增加結構的整體剛度及抗扭能力，鋼梁結構6內設置一個以上的隔板9，隔板9垂直于所述鋼梁結構6的軸向。
[0031]為了方便安裝和運營階段檢查維修，橫梁14在對應所述鋼-混軌道主梁12的隔板上設置爬架11。
[0032]為了增加鋼梁結構6的承載力，鋼梁結構6內還設置一個以上的豎向加勁肋10。沿所述鋼梁結構6的延伸方向，隔板9和豎向加勁肋10可以相間而設。
[0033]在本軌道梁中，為了方便鋼梁結構6的制造，取消了鋼梁結構6的導向軌，在混凝土長方體結構I的側面設置導向面2，避免打滑現象。
[0034]其中，鋼梁結構6的橫斷面為箱型，其頂板8和底板5之間連接腹板3，通過腹板3增強承載能力。
[0035]為了增加車輛在跨座式單軌上行進的穩定性，腹板3的外側設置穩定軌4，該穩定軌4還兼起腹板3水平加勁肋的作用，提高腹板3的局部穩定性。
[0036]與一般的箱型截面梁相比，本軌道梁中鋼梁結構6采用高寬比較大的箱型截面梁，其高:寬> 2，每線設置一個箱體，鋼混結構共同受力，混凝土結構兼起導向梁的作用，混凝土結構直接承受車輪荷載作用，解決了鋼結構材料防滑、防腐性能差及鋼梁頂板8局部穩定性的問題。
[0037]基于上述混凝土長方體結構1、鋼梁結構6的分析，混凝土為直接接觸車輪的荷載結構，鋼梁結構6為起主要承重作用的結構，因此，鋼梁結構6高度應根據橋梁跨度、列車類型等確定，混凝土長方體的高度可以隨鋼梁結構6的高度而定，發明人經過研究和探索，在滿足上述各功能的基礎上，增加使用效果，減少耗材，將混凝土長方體結構I的高度確定為鋼梁結構6高度的1/8-1/3。
[0038]需要說明的是，可通過調整鋼軌梁橫斷面的尺寸以配合各種類型單軌車輛使用。
[0039]本發明是為了解決預應力混凝土簡支單軌軌道梁經濟跨度小、既有鋼軌梁構造形式復雜的問題，提出了一種“構造簡易、外形線條流暢、安裝方便的雙箱一體式形式”的鋼-混結合軌道梁結構方案。鋼梁結構制造和混凝土長方體結構澆注均可在工廠完成，便于生產和質量控制；主梁梁體采用汽車吊整體吊裝架設，橫梁與下平縱聯構件現場螺栓拼接安裝，安裝方便操作時間短，減少了對道路交通系統的干擾。其不但結構輕盈，同時也解決了鋼軌梁振動大、噪音大、防滑性能差的問題，而且，橫向剛度大，穩定性好。
[0040]本發明提供的各種實施例可根據需要以任意方式相互組合，通過這種組合得到的技術方案，也在本發明的范圍內。
[0041]顯然，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，本領域技術人員可以對本發明進行各種改動和變型。如果對本發明的這些改動和變型是在本發明的權利要求及其等同方案的范圍之內，則本發明也將包含這些改動和變型。
【權利要求】
1.一種跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構，其特征在于，包括:相互平行的兩線鋼-混軌道主梁，兩個鋼-混軌道主梁之間通過下部的橫梁、下平縱聯相連接；其中， 所述鋼-混軌道主梁包括:橫斷面為箱型的鋼梁結構和橫斷面為矩形的混凝土長方體結構，所述混凝土長方體結構處于所述鋼梁結構的上方，且與所述鋼梁結構通過剪力釘連接；所述鋼-混軌道主梁的跨度為30-80米； 所述橫梁為工字形梁，與所述鋼-混軌道主梁的橫梁連接板進行螺栓連接； 所述下平縱聯為菱形桁架，平聯主桿件部分別與所述鋼-混軌道主梁和所述橫梁連接。
2.如權利要求1所述的跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構，其特征在于，所述橫梁跨中桿件上緣焊接平聯節點板，所述平聯節點板連接所述下平縱聯。
3.如權利要求1所述的跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構，其特征在于，所述鋼梁結構內設置一個以上的隔板，所述隔板垂直于所述鋼梁結構的軸向。
4.如權利要求3所述的跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構，其特征在于，所述橫梁在對應所述鋼-混軌道主梁的隔板上設置爬架。
5.如權利要求3所述的跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構，其特征在于，所述鋼梁結構內還設置一個以上的豎向加勁肋，沿所述鋼梁結構的延伸方向，所述豎向加勁肋和所述隔板相間設置。
6.如權利要求1所述的跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構，其特征在于，所述混凝土長方體結構和所述鋼梁結構之間通過剪力釘連接。
7.如權利要求1所述的跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構，其特征在于，所述混凝土長方體結構的側面為導向面。
8.如權利要求1-7任一項所述的跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構，其特征在于，所述鋼梁結構的頂板和底板之間通過腹板連接。
9.如權利要求8所述的跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構，其特征在于，所述腹板的外側設置穩定軌。
10.如權利要求7所述的跨座式單軌雙箱矩形鋼-混結合軌道梁結構，其特征在于，所述鋼梁結構的高:寬> 2，所述混凝土長方體結構的高度為所述鋼梁結構高度的1/8-1/3。
【文檔編號】E01D2/04GK104213477SQ201410487247
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月22日 優先權日:2014年9月22日
【發明者】劉永鋒, 楊永明, 徐升橋, 鄧運清, 郭子煜, 胡國華, 趙博 申請人:中鐵工程設計咨詢集團有限公司