CN107642009A - 一种基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,属于轨道交通结构技术领域,其中通过采用一定钢管竖向紧贴布置成集束状并由环箍将其固定,进而灌注管芯混凝土形成集束钢管混凝土结构,并在其顶部设置横梁来承载悬挂式单轨轨道以供悬挂式单轨列车运行。本发明的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,避免了现有空心薄壁钢结构易曲屈、刚度较低、高度设置较低的缺陷,提升了悬挂式单轨交通支撑结构的适用高度和承载力,并通过在伸入墩底和横梁的格构柱端部设置肋板、钢板、锚筋等结构,大大提升了连接端部的稳定性,降低了其失稳破坏的风险,提高了结构的稳定性和使用寿命,推进了悬挂式单轨交通的发展和应用。

Description

一种基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构
技术领域
本发明属于轨道交通结构技术领域,具体涉及一种基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构。
背景技术
随着经济的不断发展,城市人口越来越密集,道路拥挤带来的交通问题不仅影响了城市居民的正常生活,而且还对环境造成一定的污染。悬挂式单轨交通的列车设置于支撑柱或者桥墩上的吊挂轨道上,其悬挂于空中运行,不占用地面轨道和地面空间,能够很好地适应现代城市的交通状况,极大地缓解了城市交通拥挤的问题,具有极高的研究与应用价值。
由于悬挂式单轨交通是悬挂于空中运行,列车的底部处于悬空状态而不受力,整个轨道交通列车的受力承载均由悬挂式单轨列车顶部的横梁及设置于单轨列车侧面的支撑柱或桥墩提供,因此,悬挂式单轨交通的横梁、支撑柱或桥墩的结构强度和使用寿命极大影响了悬挂式单轨交通运行过程中的稳定性和安全性,也影响着悬挂式单轨交通的使用寿命和经济成本。
目前,悬挂式单轨交通属于轨道交通的新兴技术,相关的技术规范和可参考的应用资料十分有限,悬挂式单轨交通比较成功的应用是在日本和德国,而在上述两国的应用过程中,悬挂式单轨交通的桥墩结构大多采用空心薄壁矩形截面钢结构,即由空心钢构结构作为悬挂式单轨交通的支撑结构,这种结构设计与施工较为简单,能一定程度上满足悬挂式单轨交通的受力要求,但是,空心薄壁钢结构桥墩适用于高度较小、承载力较小的应用环境,而在高度较高、承载力较大的应用环境下,空心薄壁钢结构桥墩的应用就十分受限,再加上该结构还存在受外力易曲屈、稳定性较差、结构耐久性较差等问题,都极大地影响了空心薄壁钢结构桥墩的应用。
我国是多地震国家,据统计,我国有41%的国土、一半以上的城市位于地震基本烈度7度或7度以上地区,再加上我国地势条件多变,因此,对悬挂式交通的桥墩高度和稳定性能提出了更高的要求,现有的空心薄壁钢结构桥墩已无法有效适应悬挂式单轨交通在我国的应用,提出一种抗震性能良好的悬挂式单轨桥墩是推动悬挂式单轨交通发展的客观需要;在专利申请CN 200710049308.5中提出了一种钢管混凝土组合桥墩,其通过设置纵向支撑系分别与桥梁主梁和承台固定连接,一定程度上实现了桥梁的稳固支撑,但是,格构柱式钢管混凝土结构的钢管间隔布置而非紧贴布置,使得其横向截面积较大,占用的地面空间很大,这对其在城市地面可用空间有限的环境下应用构成了极大的限制,再加上格构柱式钢管混凝土结构的钢管之间通常使用缀板连接,而钢管由于独立支撑,受剪切应力时缀板连接容易发生破坏,从而影响格构柱式钢管混凝土结构的结构稳定性和使用寿命。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,其中通过设置集束钢管混凝土结构,以一定数量钢管紧贴组合成集束状后在钢管内灌注管芯混凝土从而形成集束钢管混凝土结构,以两组集束钢管混凝土结构和横梁组成门式墩结构,将横梁的两端分别稳固连接在两组集束钢管混凝土结构的顶部,继而为位于横梁中部下方的悬挂式单轨提供支撑,有效提高了悬挂式单轨交通支撑结构的刚度和承压能力,降低了支撑结构对城市空间的占用,抗震性好,经济成本较低。
为实现上述目的,本发明提供一种基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,其包括多组沿悬挂式单轨轨道方向间隔布置的支撑结构单元,以用于对挂载有悬挂式单轨列车的悬挂式单轨轨道提供支撑,其特征在于,
所述支撑结构单元包括两组竖向对应布置的集束钢管混凝土结构、两端分别设置于两组所述集束钢管混凝土结构顶部的横梁、以及对应所述集束钢管混凝土结构底部设置以使得所述集束钢管混凝土结构底部固定其上的墩底;
所述集束钢管混凝土结构由一定数量钢管紧贴组合成集束状后在所述钢管内灌注管芯混凝土而成,其底部穿入所述墩底并固定其中,其顶部穿入所述横梁端部以将所述横梁稳固连接在所述集束钢管混凝土结构的顶部,且所述集束钢管混凝土结构的外周上沿其纵向间隔设置有环箍以用于将所述集束状钢管稳固捆合;
所述横梁的两端分别固定在两组所述集束钢管混凝土结构的顶部,其与所述集束钢管混凝土结构连接的端部灌注有混凝土结构,并在位于两组所述集束钢管混凝土结构之间的所述横梁下方设置有承载悬挂式单轨轨道的箱梁。
作为本发明的进一步改进,所述集束钢管混凝土结构中相邻的所述钢管之间设置有联系筋板,以用于将相邻的所述钢管连接稳固。
作为本发明的进一步改进,两相邻所述钢管之间的所述联系筋板可以为一根沿所述钢管纵向布置的长条形筋板,两相邻钢管之间的所述联系筋板也可以为一定数量沿所述钢管的纵向间隔布置的窄条形筋板。
作为本发明的进一步改进,所述集束钢管混凝土结构中相对的所述钢管之间灌注有填充砂浆。
作为本发明的进一步改进,所述集束钢管混凝土结构伸入所述横梁的一端外周壁上沿其纵向设置有肋板,所述肋板上开设有一定数量的通孔以用于穿入钢筋穿过并由此形成带孔钢板的锚固连接。
作为本发明的进一步改进,所述横梁与所述集束钢管混凝土结构顶部连接的部位设置有第一钢板,所述墩底与所述集束钢管混凝土结构底部连接的部位设置有第二钢板,以使得所述集束钢管混凝土结构的端部可以快速固定在所述钢板上从而实现所述集束钢管混凝土结构的稳固连接。
作为本发明的进一步改进,所述集束钢管混凝土结构伸入所述横梁或伸入所述墩底部分的外周壁上沿所述钢管的径向间隔布置有一定数量的剪力钉。
作为本发明的进一步改进,所述集束钢管混凝土结构伸入所述横梁或伸入所述墩底的所述钢管内沿其内壁间隔设置有一定数量的锚筋,所述锚筋的一端伸出所述钢管的端部。
作为本发明的进一步改进,所述横梁内设置有一定数量横竖交错的横隔板。
作为本发明的进一步改进,所述集束钢管混凝土结构与所述墩底连接部分的所述钢管内壁上间隔设置有加劲板,所述加劲板的一侧焊接在所述钢管的内壁上以增加所述集束钢管混凝土结构底部的连接稳定性。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有以下有益效果:
(1)本发明的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,通过竖向设置集束钢管混凝土结构来与横梁相匹配组成门式墩结构,利用集束钢管混凝土结构竖向受压强度大的特性,相较现有的空心薄壁钢结构,大大提升了悬挂式单轨交通支撑结构的适用高度和承载力,减少了支撑结构的曲屈风险,提升了支撑结构的稳定性和耐久性;
(2)本发明的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,通过设置集束式钢管混凝土结构来为悬挂式单轨交通提供结构支撑,钢管混凝土结构的钢管紧贴设置,并由环箍等加固稳定,在保证支撑结构的承载受力稳定性的同时,大大减少了对城市空间的占用,提高了悬挂式单轨交通的施工速率和经济性;
(3)本发明的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,通过在集束钢管结构之间设置联系筋板和横向拉筋,并在钢管间隙中灌注填充砂浆,大大提升了集束钢管混凝土结构的结构稳定性,减少了钢管柱肢结构失稳破坏的风险;
(4)本发明的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,通过在集束钢管混凝土结构伸入横梁和墩底部分的外周壁上设置剪力钉、肋板和穿入钢筋等构件,并在横梁和墩底上设置钢板来实现与集束钢管结构的快速稳固连接,减少了集束钢管混凝土结构受剪切应力而发生结构失稳破坏的风险,提高了结构的稳定性和使用寿命;
(5)本发明的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,结构较为简单,施工便捷,易于维护,大大提高了悬挂式单轨交通支撑结构的稳定性,减少了对城市空间的占用,经济性和实用性强。
附图说明
图1是本发明实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构的结构正视图;
图2是本发明实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构的结构侧视图;
图3是本发明实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构的顶部结构正视图;
图4是本发明实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构的钢管组合示意图;
图5是本发明实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构的顶部结构正视图;
图6是本发明实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构的顶部结构俯视图;
图7是本发明实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构的底部结构正视图;
图8是本发明实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构的底部结构俯视图;
在所有附图中,同样的附图标记表示相同的技术特征,具体为:1.钢管,2.混凝土,3.联系筋板,4.横梁,5.环箍,6.拉筋,7.填充砂浆,8.车辆限界,9.箱梁,10.肋板,11.钢板,12.锚筋,13.加劲板,14.穿入钢筋,15.牛腿,16.横隔板,17.剪力钉。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
一个优选实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构如图1~8所示,其中,图1是本发明实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构的结构正视图;图2是本发明实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构的结构侧视图;图3是本发明实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构的顶部结构正视图;图4是本发明实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构的钢管组合示意图;图5是本发明实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构的顶部结构正视图;图6是本发明实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构的顶部结构俯视图;图7是本发明实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构的底部结构正视图;图8是本发明实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构的底部结构俯视图。
进一步地,悬挂式单轨交通列车悬挂设置在悬挂式单轨上运行,一个优选实施例中的悬挂式单轨设置在远离地面的单轨横梁4上,且沿单轨轨道方向上间隔设置有一定数量的横梁4,使得悬挂式单轨可以依次设置在每一根横梁4下方并连通形成供悬挂式单轨列车运行的悬挂式单轨;进一步优选地,每一根间隔设置的横梁4两端分别优选设置在集束钢管混凝土结构的顶部,每一根横梁4对应设置有两组集束钢管混凝土结构来对横梁进行支撑;进一步优选地,每组集束钢管混凝土结构的截面构造优选相同,但相互组合连接横梁4两端的两组集束钢管混凝土结构的设置高度是否相同不做具体限定,其根据地势环境而优选设置,使得横梁4设置在其顶部后横梁4横向轴线水平,从而保证悬挂式单轨列车设置在悬挂式单轨上后列车的竖向轴线平行于两集束钢管混凝土结构的竖向轴线,进而保证悬挂式单轨列车的运行稳定性和集束钢管混凝土结构的受力平衡,提升集束钢管混凝土结构的使用寿命。
进一步地,一个优选实施例中的集束钢管混凝土结构如图1~8中所示,每一组集束钢管混凝土结构优选由四根中通钢管1平行拼装而成,一个优选实施例中的一组集束钢管混凝土结构中的每一根钢管1的尺寸参数相同,即钢管1的管内径、管壁厚、管长度分别相同,每根钢管1分别以其外周壁紧贴相邻钢管1的外周壁,形成径向截面呈“田”字形的集束钢管结构,如图4所示;进一步地,每根钢管1分别以外周壁与两根相邻的钢管1紧贴,且与相对的另一根钢管1以相邻两钢管1的轴线连线为对称线而对称设置,即四根钢管1形成的集束钢管在任一径向截面上的四根钢管1中任一钢管1与相邻钢管1的中心连线形成正方形结构;进一步优选地,集束钢管结构中的任意两钢管1的上下两端面平齐,即集束钢管结构竖直放置以后其上下端面均与水平面平行。
进一步优选地,每一组集束钢管结构的外周上设置有环箍5结构,以保证紧贴组合的集束钢管结构可以牢固贴合在一起而不至于彼此分离散架,一个优选实施例中的环箍5等间距间隔设置在集束钢管结构的外周上,如图1~2中所示,环箍5的数量和宽度不做具体限定,可以根据结构受力稳定性具体选择;进一步优选地,环箍5沿每一根钢管的径向设置,即环箍5的竖向轴线与集束钢管结构的竖向轴线重合;进一步优选地,集束钢管结构中的每相邻两根钢管之间设置有联系筋板3,以保证集束钢管结构可以稳定组合而不发生相互分离的现象;进一步优选地,集束钢管结构中两相邻钢管间的联系筋板3呈长条形结构,其分别以两端焊接在相邻两钢管的外周上,一个优选实施例中的联系筋板3在相邻两钢管之间间隔设置,如图1~2中所示;当然,集束钢管结构中两相邻钢管间的联系筋板3也可以为一块并呈竖向长条形结构,该联系筋板3的两竖向长侧边分别焊接在两相邻钢管的外周壁上,联系筋板3的长度优选等于钢管的长度,与钢管之间的焊接优选为全焊形式。
进一步地,一个优选实施例中集束钢管结构的底部与位于地面上的墩底连接示意图如图7~8所示,其中,墩底大体上为混凝土结构,集束钢管结构的底部一端伸入墩底一定长度,从而将集束钢管结构固定在墩底上;进一步优选地,墩底上的与集束钢管结构连接处设置有钢板11,以便于与集束钢管结构的底部连接,钢板11上沿钢管1的轴向开设有一定数量的通孔,以便于锚筋12通过该通孔,锚筋12的一端位于钢管1内,另一端穿过钢板11并伸出一定长度到墩底混凝土结构中,从而使得钢管1中泵灌混凝土后集束钢管结构和墩底能够进一步稳固连接;进一步优选地,钢管1伸入墩底的一端外周壁上竖向设置有一定数量的肋板10,肋板10的一侧优选沿钢管1的轴向焊接在钢管1的外壁上,另一边焊接在位于底部的钢板11上,肋板10上开设有一定数量的通孔以供穿入钢筋14通过,肋板10的设置位置优选为相邻两钢管1中心连线的延长线上;进一步优选地,一定数量的穿入钢筋14穿过肋板10上的通孔并相互编织成网状并由此形成带孔钢板的锚固连接,以增加集束钢管结构与墩底的连接稳固性并提高集束钢管结构在墩底的抗剪切能力。
进一步优选地,钢管1伸入墩底部分的外周壁上间隔设置有一定数量的剪力钉17,剪力钉17优选沿钢管1的径向设置,以增加集束钢管结构与墩底连接以后的抗剪切能力,防止集束钢管结构受剪切力而发生剪切破坏;进一步优选地,钢管1的内壁上对应肋板10的位置竖向设置有一定数量的加劲板13,以增加集束钢管结构底部的受力稳定性,加劲板13以一侧焊接在钢管1的内壁上;为进一步提升集束钢管结构与墩底的连接稳定性,在两者连接处设置有拉筋6,拉筋6优选沿相邻两钢管1的径向设置并编织成网状结构。在集束钢管结构与墩底连接完毕后,在集束钢管结构伸入墩底的端部灌注混凝土结构,从而使得集束钢管结构稳固连接在墩底上。
进一步优选地,一个优选实施例中的集束钢管结构为四根钢管1组合而成,其可以为四根长度较短的钢管先组合成长度较短的集束钢管结构,再由一定数量长度较短的集束钢管结构沿钢管1轴线拼接成长度较长的集束钢管结构,相互拼接的两长度较短的集束钢管结构之间以竖向联系筋板3相互连接,并在拼接处优选设置可包覆拼接口的环箍5;进一步优选地,为提高集束钢管结构的稳定性,沿其竖向间隔设置有一定数量的拉筋6。
进一步地,组合拼接完成的集束钢管结构以其底部伸入并固定在墩底后,向各钢管1内泵灌管芯混凝土从而形成集束钢管混凝土结构;进一步优选地,在四根钢管1组合拼装后的两两相对的钢管1之间的形成的竖向空间内填充有砂浆,以提高集束钢管结构的刚度和结构稳定性;进一步优选的,泵灌进钢管1内的管芯混凝土强度和泵灌至钢管之间的空隙内砂浆的强度不做具体限定,其可根据实际强度需求和结构耐久性要求具体选择,一个优选实施例中的管芯混凝土为C50混凝土,空隙内砂浆为M50干硬性无收缩砂浆;进一步地,集束钢管混凝土结构优选为两组对应施工,并保证两组集束钢管混凝土结构的顶部平齐,待两组集束钢管混凝土结构中混凝土和砂浆的强度及弹性模量达到要求以后,在对应的两组集束钢管混凝土结构顶部设置横梁4。
进一步地,一个优选实施例中的集束钢管结构的顶部与横梁4的端部连接示意图如图3~6所示,其中,集束钢管结构的顶部一端优选自下往上插入横梁4的一侧端部,横梁4中优选设置有横纵相交的横隔板16,集束钢管结构顶部插入横梁4的端部以后优选以其顶部抵接横梁4中横向布置的横隔板16,如图3所示;进一步优选地,集束钢管结构的顶部设置有钢板11,便于集束钢管结构与横梁4进行稳固连接;进一步优选地,集束钢管结构在与横梁4底面连接处设置有钢板11,以实现集束钢管结构与横梁4的有效连接;进一步地,集束钢管结构与横梁4连接以后,在两者的连接端灌注有混凝土结构,以充分保证横梁4与集束钢管结构的连接刚度和稳定性;进一步优选地,在集束钢管结构的外周上设置有一定数量的牛腿15,其一侧焊接在钢管1的外周上,另一侧焊接在靠近横梁4底部的钢板11上,以用于对横梁4提供辅助支撑,保证横梁4与集束钢管结构的连接稳定性。
进一步优选地,在集束钢管结构伸入横梁4的一端外周壁上竖向设置有一定数量开设有通孔的肋板10,肋板10的设置位置优选为两相邻钢管1中心连线的延长线上,即同一钢管1上相邻的两块肋板10之间优选以90°的角度布置,且肋板10上的通孔中优选插入有穿入钢筋14,从而使得钢管1的外周上能形成以穿入钢筋14编织而成的钢筋网,使得集束钢管结构端部泵灌混凝土以后钢管1能够稳固设置在横梁4内,减少钢管1受剪切力后位置变形的风险;进一步优选地,集束钢管结构伸入横梁4的部分的外周壁上设置有一定数量的剪力钉17,其沿钢管1的径向设置,且其数量、长度等不做具体限定,可根据工程具体需要优选设置,从而增加钢管1在受剪切力作用时抵抗剪切形变的能力;进一步优选地,在集束钢管结构伸入横梁4的一端设置有锚筋12,锚筋12沿集束钢管结构的钢管1轴向设置于钢管1内,且优选均匀间隔设置在靠近钢管1内壁的地方,锚筋12的上端部突出集束钢管结构的端部设置,其下端部伸入钢管1内一定距离,待钢管1中和钢管1与横梁4连接的端部灌注混凝土后,锚筋12的位置固定。
进一步地,横梁4优选为钢箱横梁结构,其与集束钢管混凝土结构之间组成门式墩结构,钢箱横梁4的内部设置有多道横隔板,增加钢箱横梁在受竖直方向拉力时可以将拉力平均分配到横梁4上,以提升钢箱横梁结构的受力稳定性;进一步地,横梁4的下表面上设置有箱梁9,以用于将可挂载悬挂式单轨列车的悬挂式轨道梁固定其上;当然,本领域技术人员可以想到,横梁4下表面上设置箱梁9的数量可以根据实际需求和横梁4的受力稳定性具体选择,一个优选实施例中的横梁4下表面上间隔设置有两处箱梁9,两处箱梁9上可平行设置两条可供悬挂式单轨列车独立运行的悬挂式单轨,两条单轨之间的距离应保证单轨上设置有悬挂式单轨列车以后,留有不小于车辆限界8的预留空间,使得相邻的两列单轨列车可以并行行驶而不受干涉影响;进一步优选地,在横梁4的下表面与箱梁9连接的部位预设有连接吊板,便于箱梁9可以快速、稳定的连接在横梁4的下方。
本发明实施例中的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,不仅有效避免了空心薄壁钢结构桥墩受外力易曲屈、稳定性较差、耐久性较差的缺点,还在格构柱式钢管混凝土的基础上进一步改善了其钢管结构受力不均易破坏及占用地面空间较大的缺点。
这是因为现有的格构柱式钢管混凝土的钢管结构通常在水平面上间隔平行布置,各钢管之间由缀板或联系钢管连接,进而形成格构柱式钢管混凝土结构,虽然格构柱式钢管混凝土能充分利用钢管和混凝土的刚度和强度,但由于在格构柱式钢管混凝土的纵向上需要焊接设置缀板或者联系钢管,一方面加大了施工操作的难度,减缓了施工的进度,另一方面是在各钢管连接的过程中,对缀板或联系钢管连接的精度也有很大的要求,若联系精度较低,整个格构柱钢管混凝土的受力将不均匀,结构易被破坏,再加上格构柱式钢管混凝土的联系钢管或缀板由于受力往复会产生结构损伤或破坏,进而影响整个格构柱式钢管混凝土结构的受力稳定性,且格构柱式钢管混凝土由于各钢管之间不紧密贴合,之间留有一定距离的间隙,所以就相同数量钢管组成的钢管混凝土结构而言,格构柱式钢管混凝土一般会占用较大的地面空间,这对于现在城市交通发展极为不利。
而集束式钢管混凝土通过一定数量的钢管1以紧密贴合的形式组合成集束状,再由环箍5将其固定,保证了各钢管之间组合的稳定性,并且在钢管之间泵灌有砂浆,增大了钢管之间的连接稳固性,使得集束式钢管混凝土有效避免了格构柱式钢管混凝土结构在反复受力情况下结构失稳甚至破坏的风险,且集束式钢管混凝土结构中的钢管紧密贴合设置,能够有效减少钢管混凝土的占地空间。
本发明优选实施例中的集束式钢管混凝土结构采用的是四根钢管组合的形式,且钢管的内径大小和管壁厚度也未作具体限定,本领域的技术人员容易知道,钢管组合的数量可以根据实际需求优选为别的数量,如3根、5根、6根、8根等,也可组合成除“田”字形以外的“品”字形、五边形等形状,钢管的内径或厚度也可根据实际需求具体选择,若受力需求较大,选用内径较大或者管壁较厚的钢管,且也可以通过改变泵灌的管芯混凝土的强度等级来适应实际需求。
本领域的技术人员容易理解,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,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 (10)

1.一种基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,其包括多组沿悬挂式单轨轨道方向间隔布置的支撑结构单元,以用于对挂载有悬挂式单轨列车的悬挂式单轨轨道提供支撑,其特征在于,
所述支撑结构单元包括两组竖向对应布置的集束钢管混凝土结构、两端分别设置于两组所述集束钢管混凝土结构顶部的横梁(4)、以及对应所述集束钢管混凝土结构底部设置以使得所述集束钢管混凝土结构底部固定其上的墩底;
所述集束钢管混凝土结构由一定数量钢管(1)紧贴组合成集束状后在所述钢管(1)内灌注管芯混凝土而成,其底部穿入所述墩底并固定其中,其顶部穿入所述横梁(4)端部以将所述横梁(4)稳固连接在所述集束钢管混凝土结构的顶部,且所述集束钢管混凝土结构的外周上沿其纵向间隔设置有环箍(5)以用于将所述集束状钢管稳固捆合;
所述横梁(4)的两端分别固定在两组所述集束钢管混凝土结构的顶部,其与所述集束钢管混凝土结构连接的端部灌注有混凝土结构,并在位于两组所述集束钢管混凝土结构之间的所述横梁(4)下方设置有承载悬挂式单轨轨道的箱梁(9)。
2.根据权利要求1所述的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,其中,所述集束钢管混凝土结构中相邻的所述钢管之间设置有联系筋板(3),以用于将相邻的所述钢管(1)连接稳固。
3.根据权利要求2所述的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,其中,两相邻所述钢管(1)之间的所述联系筋板(3)可以为一根沿所述钢管(1)纵向布置的长条形筋板,两相邻钢管(1)之间的所述联系筋板(3)也可以为一定数量沿所述钢管(1)的纵向间隔布置的窄条形筋板。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,其中,所述集束钢管混凝土结构中相对的所述钢管(1)之间灌注有填充砂浆(7)。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,其中,所述集束钢管混凝土结构伸入所述横梁(4)的一端外周壁上沿其纵向设置有肋板(10),所述肋板(10)上开设有一定数量的通孔以用于穿入钢筋(14)穿过并由此形成带孔钢板的锚固连接。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,其中,所述横梁(4)与所述集束钢管混凝土结构顶部连接的部位设置有第一钢板,所述墩底与所述集束钢管混凝土结构底部连接的部位设置有第二钢板,以使得所述集束钢管混凝土结构的端部可以快速固定在所述钢板上从而实现所述集束钢管混凝土结构的稳固连接。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,其中,所述集束钢管混凝土结构伸入所述横梁(4)或伸入所述墩底部分的外周壁上沿所述钢管的径向间隔布置有一定数量的剪力钉(17)。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,其中,所述集束钢管混凝土结构伸入所述横梁(4)或伸入所述墩底的所述钢管内沿其内壁间隔设置有一定数量的锚筋(12),所述锚筋(12)的一端伸出所述钢管(1)的端部。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,其中,所述横梁(4)内设置有一定数量横竖交错的横隔板(16)。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的基于集束钢管混凝土的悬挂式单轨交通支撑结构,其中,所述集束钢管混凝土结构与所述墩底连接部分的所述钢管(1)内壁上间隔设置有加劲板(13),所述加劲板(13)的一侧焊接在所述钢管(1)的内壁上以增加所述集束钢管混凝土结构底部的连接稳定性。
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