CN104213503A - 跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道梁领域，具体涉及跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构。其包括横断面为箱型的钢梁结构和横断面为矩形的混凝土长方体结构，所述混凝土长方体结构处于所述钢梁结构的上方，所述混凝土长方体结构的底面与所述钢梁结构的顶板接触且通过多个剪力钉相连接，所述钢梁结构的高：宽≥2，所述钢梁结构的跨度为25～50米。本发明能够适用于大跨度轨道梁的架设，混凝土结构与车辆接触噪音低，振动小，防滑性能高。

Description

跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构

技术领域

本发明涉及轨道梁领域，具体涉及跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构。

背景技术

在现有技术中，跨座式单轨交通是由电气牵引、具有特殊导向和转辙装置、列车编组运行在专用轨道梁上的中运量轨道交通系统。其主要特点为：(1)以高架结构为主，占地面积少，轨道梁宽度窄，占用空间小。(2)橡胶轮胎的粘着性能好，有利于加减速，有利于在大坡道上、小半径曲线上运行，可以适应急转弯及大坡度，对复杂地形有较好的适用性。(3)选线容易，拆迁量少。(4)车辆分设走行轮、导向轮，并采用橡胶轮胎和空气弹簧转向架，受力分散，走行噪音低。(5)土建工程简单，建设周期短，投资较少。跨座式单轨交通作为城市综合交通体系的一个有机组成部分，得到人们越来越多的关注，发展前景良好。

跨座式单轨采用的轨道梁一般为20m～30m的预应力混凝土简支梁，该跨度的桥跨基本作为标准桥跨。但是，由于城市交通系统复杂的线路条件，经常需要布置较大跨度的桥梁来跨越桥下障碍物，而预应力混凝土连续梁一般采用在箱形截面上布置单轨轨道梁的形式，结构笨重，建筑高度大，技术经济上已不合理。跨度大于30m时，一般采用钢轨梁，但钢轨梁存在用钢量大、振动噪音大、车轮与梁体间容易打滑等问题。

发明内容

本发明的实施例提供一种跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构，能够构建结构简单、跨度大的轨道梁。

根据本发明的一个方面，提供一种跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构，包括横断面为箱型的钢梁结构和横断面为矩形的混凝土长方体结构，所述混凝土长方体结构处于所述钢梁结构的上方，所述混凝土长方体结构的底面与所述钢梁结构的顶板接触且通过多个剪力钉相连接，所述钢梁结构的高：宽≥2，所述钢梁结构的跨度为25～50米。

在一些实施例中，优选为，所述钢梁结构内设置一个以上的隔板，所述隔板垂直于所述钢梁结构的轴向。

在一些实施例中，优选为，所述钢梁结构内还设置一个以上的竖向加劲肋。

在一些实施例中，优选为，沿所述钢梁结构的延伸方向，所述竖向加劲肋和所述隔板相间设置。

在一些实施例中，优选为，所述钢梁结构的顶板和底板之间通过腹板连接。

在一些实施例中，优选为，所述腹板的外侧设置稳定轨。

在一些实施例中，优选为，所述混凝土长方体结构的侧面为导向面。

在一些实施例中，优选为，所述混凝土长方体结构的高度为所述钢梁结构高度的1/8-1/3。

通过本发明的实施例提供的跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构，与现有技术相比，采用钢-混凝土结合的结构，横断面为箱型的钢梁结构上方连接截面为矩形的混凝土长方体结构，钢-混结合轨道梁承载能力大，钢混结构共同受力，混凝土长方体结构兼起导向梁的作用，即适应了大跨度情况对承重的要求，又能准确引导车辆前行。同时，这种结构减少钢的用量，混凝土结构的防滑、耐磨系数高，整体钢—混凝土结合结构的自重相对较轻，具有较大的跨越能力。另一方面，钢梁结构、混凝土长方体结构均可以在工厂内生产制造，现场采用吊装的施工方法，既保证了梁体的制造质量，也缩短了现场的安装时间，对道路交通系统干扰小，承载能力强，适用于大跨度轨道梁的架设，混凝土结构与车辆接触噪音低，振动小，防滑性能高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1是本发明实施例中跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构横断面示意图；

图2为图1中跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构的俯视示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都在本发明所保护的范围内。

考虑到目前跨座式单轨交通中，桥跨在30米以上时，通常采用钢梁结构，这种钢梁结构用钢量较大、振动噪音大、车轮与梁体间打滑严重的问题，本实施例提供了一种跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构。

其包括：横断面为箱型的钢梁结构和横断面为矩形的混凝土长方体结构，所述混凝土长方体结构处于所述钢梁结构的上方，所述混凝土长方体结构的底面与所述钢梁结构的顶板接触且通过多个剪力钉相连接，所述钢梁结构的高：宽≥2，所述钢梁结构的跨度为25～50米。

采用钢-混凝土结合的结构，横断面为箱型的钢梁结构上方连接截面为矩形的混凝土长方体结构，钢-混结合轨道梁承载能力大，钢混结构共同受力，混凝土长方体结构兼起导向梁的作用，即适应了大跨度情况对承重的要求，又能准确引导车辆前行。同时，这种结构减少钢的用量，混凝土结构的防滑、耐磨系数高，整体钢—混凝土结合结构的自重相对较轻，具有较大的跨越能力。另一方面，钢梁结构、混凝土长方体结构均可以在工厂内生产制造，现场采用吊装的施工方法，既保证了梁体的制造质量，也缩短了现场的安装时间，对道路交通系统干扰小，承载能力强，适用于大跨度轨道梁的架设，混凝土结构与车辆接触噪音低，振动小，防滑性能高。

接下来，将对跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构进行详细的描述：

一种跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构，如图1、2所示，包括横断面为箱型的钢梁结构6和横断面为矩形的混凝土长方体结构1，混凝土长方体结构1处于所述钢梁结构6的上方，所述混凝土长方体结构1的底面与所述钢梁结构6的顶板8接触且通过多个剪力钉7相连接。其中钢梁结构6、混凝土长方体结构1都可以提前在工厂制造而成，方便生产和质量控制；梁体整体运送到施工现场，采用汽车吊整体吊装架设，二者之间用剪力钉7固定连接。该钢-混结合轨道梁结构安装时间短，不会对交通造成过多影响。相对预应力混凝土结构来说，钢混结合梁结构轻盈；相对用钢量大的钢轨梁来说，钢混结合梁振动小、噪音小、防滑性能好。

与一般的箱型截面梁相比，本轨道梁中钢梁结构6采用高宽比较大的箱型截面梁，其高：宽≥2，每线设置一个箱体，两线梁体间不设置中间横向联结。钢梁结构6的跨度即为该钢-混结合轨道梁的跨度，大体为25～50米，钢混结构共同受力，混凝土结构兼起导向梁的作用，混凝土结构直接承受车轮荷载作用，解决了钢结构材料防滑、防腐性能差及钢梁顶板8局部稳定性的问题。

其中，为了增加结构的整体刚度及抗扭能力，钢梁结构6内设置一个以上的隔板9，隔板9垂直于所述钢梁结构6的轴向。

为了增加钢梁结构6的承载力，钢梁结构6内还设置一个以上的竖向加劲肋10。沿所述钢梁结构6的延伸方向，隔板9和竖向加劲肋10可以相间而设。

其中，钢梁结构6的横断面为箱型，其顶板8和底板5之间连接腹板3，通过腹板3增强承载能力。

为了增加车辆在跨座式单轨上行进的稳定性，腹板3的外侧设置稳定轨4，该稳定轨4还兼起腹板3水平加劲肋的作用，提高腹板3的局部稳定性。

在本轨道梁中，为了方便钢梁结构6的制造，取消了钢梁结构6的导向轨，在混凝土长方体结构1的侧面设置导向面2，避免打滑现象。

基于上述混凝土长方体结构1、钢梁结构6的分析，混凝土为直接接触车轮的荷载结构，钢梁结构6为起主要承重作用的结构，因此，钢梁结构6高度应根据桥梁跨度、列车类型等确定，混凝土长方体的高度可以随钢梁结构6的高度而定，发明人经过研究和探索，在满足上述各功能的基础上，增加使用效果，减少耗材，将混凝土长方体结构1的高度确定为钢梁结构6高度的1/8-1/3。

本发明是为了解决预应力混凝土简支单轨轨道梁经济跨度小、既有钢轨梁构造形式复杂的问题，提出了一种“构造简易、外形线条流畅、安装方便的单箱形式”的钢-混结合轨道梁结构方案。钢梁结构制造和混凝土长方体结构浇注均可在工厂完成，便于生产和质量控制；梁体可采用汽车吊整体吊装架设，安装时间短，减少了对道路交通系统的干扰。其不但结构轻盈，同时也解决了钢轨梁振动大、噪音大、防滑性能差的问题。

本发明提供的各种实施例可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本发明的范围内。

显然，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型。如果对本发明的这些改动和变型是在本发明的权利要求及其等同方案的范围之内，则本发明也将包含这些改动和变型。

Claims (8)

1.一种跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构，其特征在于，包括横断面为箱型的钢梁结构和横断面为矩形的混凝土长方体结构，所述混凝土长方体结构处于所述钢梁结构的上方，所述混凝土长方体结构的底面与所述钢梁结构的顶板接触且通过多个剪力钉相连接，所述钢梁结构的高：宽≥2，所述钢梁结构的跨度为25～50米。

2.如权利要求1所述的跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构，其特征在于，所述钢梁结构内设置一个以上的隔板，所述隔板垂直于所述钢梁结构的轴向。

3.如权利要求2所述的跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构，其特征在于，所述钢梁结构内还设置一个以上的竖向加劲肋。

4.如权利要求3所述的跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构，其特征在于，沿所述钢梁结构的延伸方向，所述竖向加劲肋和所述隔板相间设置。

5.如权利要求1所述的跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构，其特征在于，所述钢梁结构的顶板和底板之间通过腹板连接。

6.如权利要求1所述的跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构，其特征在于，所述腹板的外侧设置稳定轨。

7.如权利要求1-6任一项所述的跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构，其特征在于，所述混凝土长方体结构的侧面为导向面。

8.如权利要求7所述的跨座式单轨单箱矩形钢-混结合轨道梁结构，其特征在于，所述混凝土长方体结构的高度为所述钢梁结构高度的1/8-1/3。