CN106812036B - 装配式悬挂单轨交通轨道梁及加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了装配式悬挂单轨交通轨道梁，包括轨道梁主体、顶部加劲肋、第一腹部外侧加劲肋、第二腹部外侧加劲肋、第一底部通长补强板和第二底部通长补强板；所述的轨道梁主体通过弯折成型，底部弯折有第一底板和第二底板；所述的顶部加劲肋、第一腹部外侧加劲肋、第二腹部外侧加劲肋、第一底部通长补强板和第二底部通长补强板设置在轨道梁主体外；第一底部通长补强板和第二底部通长补强板分别与轨道梁主体的第一底板和第二底板焊接。本发明通过折弯成型，制造效率高，精度控制好；与上翼缘、腹板连接的加劲肋采用螺栓连接，在轨道梁主体和加劲肋上钻孔，通过高强螺栓连接，使得轨道梁主体上翼缘、腹板无焊缝连接，大幅提高轨道梁的制造精度。

Description

装配式悬挂单轨交通轨道梁及加工工艺

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，特别涉及装配式悬挂单轨交通轨道梁及加工工艺。

背景技术

悬挂式单轨交通系统即空中轨道列车，轨道在列车上方，由钢铁或水泥立柱支撑在空中。由于将地面交通移至空中，在无需扩展城市现有公路设施的基础上可缓解城市交通难题。又由于它只将轨道移至空中，而不是像高架轻轨或骑坐式单轨那样将整个路面抬入空中，因此克服了其他轨道交通系统的弊病，在建造和运营方面具有很多突出的特点和优点。虽然悬挂式单轨交通具有很多优点，但是现有悬挂式单轨交通轨道梁制造主要存在以下难点：

(1)现有轨道梁采用钢筋混凝土预制结构的，则其质量较大，施工运输和现场安装难度较大，所使用的吊装机械要求较高，施工成本较高，施工安全风险较大；通过模板预制的钢筋混凝土结构，其外观尺寸精度较差，轨道梁内截面平整度难以保障，导致列车在行进过程中较颠簸，舒适度较差。

(2)现有轨道梁主体为底部断开的闭口截面形式，采用钢板焊接成型，则是通过将钢板切割成条状，将条板组立拼装焊接成型，其焊接工程量较大，制造效率低，焊接变形量大，轨道梁成型精度较差，质量难以保证；同时横向加劲肋的形状不规整，导致加劲板的切割下料损耗大，成本浪费严重横向加劲肋与主体箱体的连接焊缝与轨道梁主体连接焊缝，相交和重叠区较多，容易引起焊缝堆积，影响节点质量，若按照钢结构焊接规范要求，为避开轨道梁主体连接焊缝，在加劲肋上设置过焊孔，则会加大加劲肋的下料损耗，且焊缝不连续，焊接效率极低，轨道梁主体上翼缘、腹板受力较小，板厚较薄，焊接容易产生变形的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种轨道梁主体能够通过弯折成型的装配式悬挂单轨交通轨道梁及加工工艺，底部断开的闭口形截面，通过折弯成型，制造效率高，精度控制好；针对轨道梁主体上翼缘、腹板受力较小，板厚较薄，焊接容易产生变形的问题，与上翼缘、腹板连接的加劲肋采用螺栓连接，在轨道梁主体和加劲肋上相应位置钻孔，通过高强螺栓连接，使得轨道梁主体上翼缘、腹板无焊缝连接，大幅提高轨道梁的制造精度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：装配式悬挂单轨交通轨道梁，它包括轨道梁主体、顶部加劲肋、第一腹部外侧加劲肋、第二腹部外侧加劲肋、第一底部通长补强板和第二底部通长补强板；

所述的轨道梁主体通过弯折成型，底部弯折有第一底板和第二底板；

所述的顶部加劲肋、第一腹部外侧加劲肋、第二腹部外侧加劲肋、第一底部通长补强板和第二底部通长补强板设置在轨道梁主体外，其中顶部加劲肋、第一腹部外侧加劲肋、第二腹部外侧加劲肋分别与轨道梁主体通过螺栓连接；第一底部通长补强板和第二底部通长补强板分别与轨道梁主体的第一底板和第二底板焊接。

作为优选方式，轨道梁主体的第一底板的两端与第一底部通长补强板焊接；轨道梁主体的第二底板的两端与第二底部通长补强板焊接。

作为优选方式，所述的第一底部通长补强板和第二底部通长补强板上设置开孔；轨道梁主体的第一底板的两端与第一底部通长补强板焊接后，再将第一底部通长补强板上的开孔塞焊填平；轨道梁主体的第二底板的两端与第二底部通长补强板焊接后，再将第二底部通长补强板上的开孔塞焊填平。所述的开孔可以为圆形孔、长圆形孔中的一种或两种的组合。

作为优选方式，所述的第一底部通长补强板和第二底部通长补强板上设置的开孔至少为两列，每一列上的开孔与开孔之间间距最大为500mm，优选500mm、300mm和200mm。

作为优选方式，顶部加劲肋的两端分别通过螺栓与第一腹部外侧加劲肋、第二腹部外侧加劲肋固定连接。

作为优选方式，第一底部通长补强板与第一腹部外侧加劲肋固定；第二底部通长补强板与第二腹部外侧加劲肋固定。

作为优选方式，第一底部通长补强加劲板与第一腹部外侧加劲肋通过螺栓固定；第二底部通长补强板与第二腹部外侧加劲肋通过螺栓固定。

作为优选方式，顶部加劲肋截面为高强度角钢或槽钢；第一腹部外侧加劲肋截面为高强度角钢或槽钢；第二腹部外侧加劲肋截面为高强度角钢或槽钢。

作为优选方式，所述的第一底部通长补强板底部设置有第一底部纵向加劲肋；所述的第二底部通长补强板底部设置有第二底部纵向加劲肋。

作为优选方式，第一底部纵向加劲肋焊接在第一底部通长补强板上；第二底部纵向加劲肋焊接在第二底部通长补强板上；

第一底部通长补强板底部还设置有第一底部外侧横向加劲肋和第一底部内侧横向加劲肋；第一底部外侧横向加劲肋分别与第一底部通长补强板和第一底部纵向加劲肋焊接；第一底部内侧横向加劲肋分别与第一底部通长补强板和第一底部纵向加劲肋焊接；

第二底部通长补强板底部还设置有第二底部外侧横向加劲肋和第二底部内侧横向加劲肋；第二底部外侧横向加劲肋分别与第二底部通长补强板和第二底部纵向加劲肋焊接；第二底部内侧横向加劲肋分别与第二底部通长补强板和第二底部纵向加劲肋焊接；

第一底部纵向加劲肋与第一底部通长补强板的连接处设置有过焊孔；第二底部纵向加劲肋与第二底部通长补强板的连接处设置有过焊孔。

装配式悬挂单轨交通轨道梁加工工艺，包括如下步骤：

S1：轨道梁主体采用弯折成型；

S2：将顶部加劲肋、第一腹部外侧加劲肋、第二腹部外侧加劲肋分别与轨道梁主体通过螺栓固定；第一底部通长补强板和第二底部通长补强板分别与轨道梁主体的第一底板和第二底板焊接。

本发明的有益效果是：

(1)轨道梁的截面形式及组合形式

①底部断开的闭口形截面，通过折弯成型，制造效率高，精度控制好；②底部加焊补强板，补强下翼缘强度，同时连接焊缝布置分散，且均匀，可有效控制焊缝热输入量，有利控制焊接变形，确保质量；③既解决了折弯成型工艺，不能根据受力要求直接获得各区域不同厚度的问题，又提高了轨道梁主体的制造效率，有利于降低截面用钢量，节约成本。

(2)加劲肋的连接方式

①针对轨道梁主体上翼缘、腹板受力较小，板厚较薄，焊接容易产生变形的问题，与上翼缘、腹板连接的加劲肋采用螺栓连接，在轨道梁主体和加劲肋上相应位置钻孔，通过高强螺栓连接，使得轨道梁主体上翼缘、腹板无焊缝连接，可大幅提高轨道梁的制造精度；②轨道梁主要承受列车的动荷载作用，螺栓连接较焊接连接，更有利于承担动荷载作用；③螺栓连接更利于轨道梁检查(如检查螺栓是否松动)、维修，有利于更换损坏的加劲肋和螺栓。

附图说明

图1为本发明断面结构示意图；

图2为本发明轨道梁主体的结构示意图；

图3为本发明轨道梁主体与底部通长加劲肋的连接示意图；

图4为本发明局部爆炸结构示意图；

图5为本发明三维轴测示意图；

图中，1-轨道梁主体，1.1-第一底板，1.2-第二底板，2-顶部加劲肋，3-第一腹部外侧加劲肋，4-第二腹部外侧加劲肋，5-第一底部通长补强板，6-第二底部通长补强板，7-第一底部纵向加劲肋，8-第二底部纵向加劲肋，9-第一底部外侧横向加劲肋，10-第二底部外侧横向加劲肋，11-第一底部内侧横向加劲肋，12-第二底部内侧横向加劲肋，100-底部外侧通长角焊缝，200-底部内侧通长角焊缝，300-开孔。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1～图5所示，装配式悬挂单轨交通轨道梁，它包括轨道梁主体1、顶部加劲肋2、第一腹部外侧加劲肋3、第二腹部外侧加劲肋4、第一底部通长补强板5和第二底部通长补强板6；

所述的轨道梁主体1通过弯折成型，底部弯折有第一底板1.1和第二底板1.2；

所述的顶部加劲肋2、第一腹部外侧加劲肋3、第二腹部外侧加劲肋4、第一底部通长补强板5和第二底部通长补强板6设置在轨道梁主体1外，其中顶部加劲肋2、第一腹部外侧加劲肋3、第二腹部外侧加劲肋4分别与轨道梁主体1通过螺栓连接；第一底部通长补强板5和第二底部通长补强板6分别与轨道梁主体1的第一底板1.1和第二底板1.2焊接。

优选地，轨道梁主体1的第一底板1.1的两端与第一底部通长补强板5焊接；轨道梁主体1的第二底板1.2的两端与第二底部通长补强板6焊接。

优选地，所述的第一底部通长补强板5和第二底部通长补强板6上设置开孔300；轨道梁主体1的第一底板1.1的两端与第一底部通长补强板5焊接后，再将第一底部通长补强板5上的开孔300塞焊填平；轨道梁主体1的第二底板1.2的两端与第二底部通长补强板6焊接后，再将第二底部通长补强板6上的开孔300塞焊填平。

优选地，所述的第一底部通长补强板5和第二底部通长补强板6上设置的开孔300至少为两列，每一列上的开孔300与开孔300之间间距最大为500mm。

优选地，顶部加劲肋2的两端分别通过螺栓与第一腹部外侧加劲肋3、第二腹部外侧加劲肋4固定连接。

优选地，第一底部通长补强板5与第一腹部外侧加劲肋3固定；第二底部通长补强板6与第二腹部外侧加劲肋4固定。

优选地，第一底部通长补强板5与第一腹部外侧加劲肋3通过螺栓固定；第二底部通长补强板6与第二腹部外侧加劲肋4通过螺栓固定。

优选地，顶部加劲肋2截面为高强度角钢或槽钢；第一腹部外侧加劲肋3截面为高强度角钢或槽钢；第二腹部外侧加劲肋4截面为高强度角钢或槽钢。

优选地，所述的第一底部通长补强板5底部设置有第一底部纵向加劲肋7；所述的第二底部通长补强板6底部设置有第二底部纵向加劲肋8。

优选地，第一底部纵向加劲肋7焊接在第一底部通长补强板5上；第二底部纵向加劲肋8焊接在第二底部通长补强板6上；

第一底部通长补强板5底部还设置有第一底部外侧横向加劲肋9和第一底部内侧横向加劲肋11；第一底部外侧横向加劲肋9分别与第一底部通长补强板5和第一底部纵向加劲肋7焊接；第一底部内侧横向加劲肋11分别与第一底部通长补强板5和第一底部纵向加劲肋7焊接；

第二底部通长补强板6底部还设置有第二底部外侧横向加劲肋10和第二底部内侧横向加劲肋12；第二底部外侧横向加劲肋10分别与第二底部通长补强板6和第二底部纵向加劲肋8焊接；第二底部内侧横向加劲肋12分别与第二底部通长补强板6和第二底部纵向加劲肋8焊接；

第一底部纵向加劲肋7与第一底部通长补强板5的连接处设置有过焊孔；第二底部纵向加劲肋8与第二底部通长补强板6的连接处设置有过焊孔。

装配式悬挂单轨交通轨道梁加工工艺，包括如下步骤：

S1：轨道梁主体1采用弯折成型；

S2：将顶部加劲肋2、第一腹部外侧加劲肋3、第二腹部外侧加劲肋4分别与轨道梁主体1通过螺栓固定；第一底部通长补强板5和第二底部通长补强板6分别与轨道梁主体1的第一底板1.1和第二底板1.2焊接。

下面对各部件进行说明：

轨道梁主体1，采用折弯成型。其特点是，通过机械折弯成型，底部断开的闭口形截面形式，生产效率高。缺点是上下翼缘和腹板同厚度，因此为弥补下翼缘的强度，所以才需要在下翼缘底部焊接补强板进行补强。

顶部加劲肋2，截面为高强度角钢或槽钢，与轨道梁主体1通过高强螺栓连接，避免焊接引起轨道梁主体1变形；与第一腹部外侧加劲肋3、第二腹部外侧加劲肋4通过螺栓连接，形成整体外加劲。

第一腹部外侧加劲肋3，截面为高强度角钢或槽钢，与轨道梁主体1通过高强螺栓连接，避免焊接引起轨道梁主体1变形；与顶部加劲肋2、第一底部通长补强板5通过螺栓连接，形成受力整体。

第二腹部外侧加劲肋4，截面为高强度角钢或槽钢，与轨道梁主体1通过高强螺栓连接，避免焊接引起轨道梁主体1变形；与顶部加劲肋2、第二底部通长补强板6通过螺栓连接，形成受力整体。

第一底部通长补强板，为钢板，与轨道梁主体1通过焊缝连接，其中底部外侧通长角焊缝100、底部内侧通长角焊缝200为通长角焊缝；在第一底部通长补强板5上300位置开圆形孔或长圆形孔(即开孔300)，与轨道梁主体1组合后将圆形孔塞焊填平，使第一底部通长补强板5与轨道梁主体1连接。第一底部通长补强板5与轨道梁主体1的连接，焊缝布置分散，且均匀，可有效控制焊缝热输入量，有利控制焊接变形，确保质量。

第二底部通长补强板，为钢板，与轨道梁主体1通过焊缝连接，其中100、200为通长角焊缝；在第二底部通长补强板6上300位置开圆形孔或长圆形孔，与轨道梁主体1组合后将圆形孔塞焊填平，使第二底部通长补强板6与轨道梁主体1连接。第二底部通长补强板6与轨道梁主体1的连接，焊缝布置分散，且布置均匀，可有效控制焊缝热输入量，有利控制焊接变形，确保质量。

底部纵向加劲肋(包括第一底部纵向加劲肋7和第二底部纵向加劲肋8)，根据轨道梁主体1的受力需要设置，也可不设置。当设置时，分别与第一底部通长补强板5、第二底部通长补强板6焊接连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.装配式悬挂单轨交通轨道梁，其特征在于：它包括轨道梁主体、顶部加劲肋、第一腹部外侧加劲肋、第二腹部外侧加劲肋、第一底部通长补强板和第二底部通长补强板；

所述的轨道梁主体通过弯折成型，底部弯折有第一底板和第二底板；

所述的顶部加劲肋、第一腹部外侧加劲肋、第二腹部外侧加劲肋、第一底部通长补强板和第二底部通长补强板设置在轨道梁主体外，其中顶部加劲肋、第一腹部外侧加劲肋、第二腹部外侧加劲肋分别与轨道梁主体通过螺栓连接；第一底部通长补强板和第二底部通长补强板分别与轨道梁主体的第一底板和第二底板焊接；

所述的第一底部通长补强板和第二底部通长补强板上设置开孔；轨道梁主体的第一底板的两端与第一底部通长补强板焊接后，再将第一底部通长补强板上的开孔塞焊填平；轨道梁主体的第二底板的两端与第二底部通长补强板焊接后，再将第二底部通长补强板上的开孔塞焊填平；

顶部加劲肋的两端分别通过螺栓与第一腹部外侧加劲肋、第二腹部外侧加劲肋固定连接。

2.根据权利要求1所述的装配式悬挂单轨交通轨道梁，其特征在于：所述的第一底部通长补强板和第二底部通长补强板上设置的开孔至少为两列，每一列上的开孔与开孔之间间距最大为500mm。

3.根据权利要求1所述的装配式悬挂单轨交通轨道梁，其特征在于：第一底部通长补强板与第一腹部外侧加劲肋固定；第二底部通长补强板与第二腹部外侧加劲肋固定。

4.根据权利要求1所述的装配式悬挂单轨交通轨道梁，其特征在于：第一底部通长补强板与第一腹部外侧加劲肋通过螺栓固定；第二底部通长补强板与第二腹部外侧加劲肋通过螺栓固定。

5.根据权利要求1或2所述的装配式悬挂单轨交通轨道梁，其特征在于：顶部加劲肋截面为高强度角钢或槽钢；第一腹部外侧加劲肋截面为高强度角钢或槽钢；第二腹部外侧加劲肋截面为高强度角钢或槽钢。

6.根据权利要求1所述的装配式悬挂单轨交通轨道梁，其特征在于：第一底部纵向加劲肋焊接在第一底部通长补强板上；第二底部纵向加劲肋焊接在第二底部通长补强板上；

第一底部通长补强板底部还设置有第一底部外侧横向加劲肋和第一底部内侧横向加劲肋；第一底部外侧横向加劲肋分别与第一底部通长补强板和第一底部纵向加劲肋焊接；第一底部内侧横向加劲肋分别与第一底部通长补强板和第一底部纵向加劲肋焊接；

第二底部通长补强板底部还设置有第二底部外侧横向加劲肋和第二底部内侧横向加劲肋；第二底部外侧横向加劲肋分别与第二底部通长补强板和第二底部纵向加劲肋焊接；第二底部内侧横向加劲肋分别与第二底部通长补强板和第二底部纵向加劲肋焊接；

第一底部纵向加劲肋与第一底部通长补强板的连接处设置有过焊孔；第二底部纵向加劲肋与第二底部通长补强板的连接处设置有过焊孔。

7.一种应用于权利要求1所述轨道梁的加工工艺，其特征在于，它包括如下步骤：

S1：轨道梁主体采用弯折成型；

S2：将顶部加劲肋、第一腹部外侧加劲肋、第二腹部外侧加劲肋分别与轨道梁主体通过螺栓固定；第一底部通长加劲补强板和第二底部通长补强板分别与轨道梁主体的第一底板和第二底板焊接。