CN107988856A - 一种跨座式单轨全固定连续梁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种跨座式单轨全固定连续梁，包括轨道梁(1)、基础(3)和现浇带(7)，所述轨道梁(1)分段设置，所述轨道梁(1)之间设有梁缝，若干段轨道梁(1)之间的梁缝中设有所述现浇带(7)，所述现浇带(7)之下设有桥墩(2)，所述整体梁段两端底部设有边墩，两相邻的所述整体梁段间隔开，分别设在不同的边墩上，相邻的边墩设在同一个所述基础(3)上，所述桥墩(2)和所述边墩之上均设有固定支座(5)，所述固定支座(5)中设有调高螺柱(508)。本发明跨座式单轨全固定连续梁，提供一种刚度及整体性好，线形可调的轨道梁结构，且通过调高螺柱实现支座上力的均匀传递。

Description

一种跨座式单轨全固定连续梁

技术领域

本发明属轨道交通桥梁结构技术领域，更具体地，涉及一种跨座式单轨全固定连续梁。

背景技术

跨座式单轨，指通过单根轨道来支撑、稳定和导向，车体骑跨在轨道梁上运行的铁路。跨座式单轨特点是适应性强、噪声低、转弯半径小、爬坡能力非常强。

跨座式单轨轨道梁采用的结构体系主要有：简支梁、连续梁和连续刚构三种。简支梁为静定结构，受力简单且线形可根据情况进行调整，结构中没有现浇段减少现场作业量；连续梁为超静定结构，整体刚度较大，跨越能较简支梁强，结构缝少，行车舒适性较好；连续刚构边墩也有现浇段，整体刚度比连续梁大。

但是上述三种结构体系都存在缺陷：简支梁刚度小、整体性和跨越能力较差，结构缝较多导致行车舒适性交差，支座较多，线形调整复杂，养护维修工作量较大；连续梁虽然增加了墩顶现浇段，但结构整体刚度较连续刚构差，固定桥墩承受一联的纵向力，桥墩结构尺寸较大；连续刚构中墩柱与轨道梁刚性连接，运营期间如遇到不可抗力因素到时候桥梁沉降等变形，无法调整线形，更换轨道梁代价大、费时。传统的桥墩和轨道梁之间的固定支座采用点对点的方式进行抗拉压荷载的传递，使得支座受力极不均匀，固定支座极易损坏。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种跨座式单轨全固定连续梁，每个桥墩上均设置固定支座与轨道梁连接，所有桥墩共同承受纵向水平力，结构的纵向及横向整体刚度得到明显改善，桥墩及基础的尺寸较简支梁小，边墩墩顶不设置现浇带，增加了轨道梁的可调节性，中墩墩顶设置现浇带保证轨道梁的连续性，减少梁缝数量，保证行车的舒适性。

为了实现上述目的，本发明提供一种跨座式单轨全固定连续梁，包括轨道梁、基础和现浇带，所述轨道梁分段设置，所述轨道梁之间设有梁缝，若干段轨道梁之间的梁缝中设有所述现浇带，用于将若干段所述轨道梁连接形成整体梁段，所述现浇带之下设有桥墩；

所述整体梁段两端的底部设有边墩，两相邻的所述整体梁段间隔开，分别设在不同的边墩上，相邻的边墩设在同一个所述基础上，所述桥墩和所述边墩之上均设有固定支座，用于提高所述轨道梁的线形可调性；

所述固定支座中设有调高螺柱，所述固定支座的上部和下部均设有螺纹孔，中间通过所述调高螺柱连接，用于实现轨道梁抗拉压荷载传递，以使所述固定支座整体受力更加均匀。

进一步地，所述固定支座还包括上座板、中座板和座板，所述上座板底部设有开口，所述中座板设于所述开口内，所述中座板下设有下座板，所述下座板上端卡扣在所述上座板的开口内，所述中座板的一端为水平结构，另一端为凸圆柱面结构，所述下座板与所述中座板相邻的一面设有凹圆柱面结构，所述水平结构与所述上座板内侧均设有平面滑块。

进一步地，所述固定支座上设有限位块，所述限位块设在所述上座板的底部，且所述下座板的两侧均设有所述限位块。

进一步地，所述固定支座还包括底板，所述下座板的下端设有圆柱形孔，所述圆柱形孔内壁设有螺纹结构，调高螺柱下端设于所述底板上，其上端设于所述圆柱形孔内。

进一步地，所述底板的上表面设有防倾机构，所述防倾机构底端固定在所述底板的表面上，所述防倾结构顶端设于下座板内。

进一步地，所述固定支座还包括底座板，所述底座板设在底板之下。

进一步地，所述底座板和桥墩之间设有若干预埋钢筋，所述预埋钢筋与所述底座板之间设有抗拉锚栓。

进一步地，所述边墩的宽度小于所述桥墩的宽度。

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，能够取得下列有益效果：

(1)本发明跨座式单轨全固定连续梁，每个桥墩上均设置固定支座与轨道梁连接，所有桥墩共同承受纵向水平力，结构的纵向及横向整体刚度得到明显改善，桥墩及基础的尺寸较简支梁小，边墩墩顶不设置现浇带，增加了轨道梁的可调节性，中墩墩顶设置现浇带保证轨道梁的连续性，减少梁缝数量，保证行车的舒适性。

(2)本发明跨座式单轨全固定连续梁，固定支座采用调高螺柱实现轨道梁抗拉压荷载传递，使得固定支座整体受力更加均匀，增加固定支座的使用寿命，同时通过调高螺柱连接固定支座的上下部使得支座的更换更加方便。

(3)本发明跨座式单轨全固定连续梁，现浇带的纵向长度与钢筋的最小锚固长度向匹配，减小了现浇带的纵向宽度，节省现场作业时间，降低工程造价。

附图说明

图1为现有技术中三跨简支梁结构示意图；

图2为现有技术三跨一联连续梁结构示意图；

图3为现有技术三跨一联连续钢构结构示意图；

图4为本发明实施例三跨一联跨座式单轨半固定连续梁结构示意图；

图5为固定支座的主视图；

图6为固定支座的侧视图。

所有附图中，同一个附图标记表示相同的结构与零件，其中：1-轨道梁、2-桥墩、3-基础、4-梁缝、5-固定支座、6-固定支座、7-现浇带、8-活动支座；

501-上座板、502-平面滑块、503-中座板、504-柱面滑块、505-转动滑块、506-下座板、507-防倾机构、508-调高螺柱、509-底板、510-调位垫片、511-底座板、512-抗拉锚栓、513-限位块。

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。

图1为现有技术中三跨简支梁结构示意图。如图1所示，三跨简支梁每个桥墩均设置一个固定支座和活动支座，墩顶均设置梁缝。图2为现有技术三跨一联连续梁结构示意图。如图2所示，三跨一联连续梁采用单固定支座，其余桥墩均设置活动支座，固定桥墩尺寸较别的桥墩要大；只有边墩设置梁缝，梁缝比简支梁要少。图3为现有技术三跨一联连续钢构结构示意图。如图3所示，三跨一联连续钢构结构每个桥墩与轨道梁采用现浇带混凝土实现墩梁固结，现浇带纵向长度与桥墩等宽；相邻联边墩分开设置，桥墩缝隙与梁缝等宽，相邻联边墩共基础。

简支梁、连续梁和连续刚构三种结构体系都不能同时满足跨座式单轨的受力、线形和舒适性要求。本发明提出一种跨座式单轨全固定连续梁。以三跨一联跨座式单轨全固定连续梁作为本发明的实施例，图4为本发明实施例三跨一联跨座式单轨半固定连续梁结构示意图。如图4所示，该三跨一联跨座式单轨半固定连续梁包括轨道梁1、桥墩2、基础3、梁缝4、固定支座5和现浇带7，间隔相同的距离设有基础3，基础3上设有桥墩2，桥墩2上设有轨道梁1，轨道梁之间间隔开，轨道梁之间的间隙为梁缝。三跨一联，即三段相邻的轨道梁之间的梁缝4中填充有现浇带7，用于将三段轨道梁1连接成一个整体梁段，增强轨道梁的整体性，减少了梁缝的数量，列车行驶舒适性得到改善；整体梁段两端与相邻梁段之间间隔开，整体梁段的两端下设有边墩，边墩较桥墩2窄，整体梁段两端与相邻梁段分别设在不同的边墩之上，相邻的两边墩设在同一基础之上，增加了轨道梁线形可调性。整体梁段中间与桥墩2连接，中间的桥墩为中墩，中墩和边墩与轨道梁之间均通过固定支座5连接，由所有桥墩共同承受纵向水平力，结构的纵向及横向整体刚度得到明显改善，桥墩及基础的尺寸较简支梁小。固定支座5约束纵向位移、横向位移、横向转角，只释放纵向转角。

本发明中固定支座5相对于现有技术中的固定支座6作了较大改进。图5为固定支座的主视图。图6为固定支座的侧视图。如图5和图6所示，该固定支座包括上座板501、平面滑块502、中座板503、柱面滑块504、转动滑块505、下座板506、防倾机构507、调高螺柱508、底板509、调味垫片510、底座板511和抗拉锚栓512。支座上部设有若干根预埋钢筋，支座上部的预埋钢筋用于与轨道连接，将轨道固定在支座上，每根预埋钢筋下均设有抗拉锚栓512，抗拉锚栓512固定在上座板501的上表面，上座板501下部设有开口，中座板503设于该开口内，中座板503一端为水平结构，另一端为凸圆柱面结构，水平结构与上座板501上端内表面相对，该水平结构上设有平面滑块502，上座板501上端内表面设有平面滑块502，上座板501上的平面滑块502和水平结构上的平面滑块502一起形成平面摩擦副，实现梁体的水平滑移。

中座板503下设有下座板506，下座板506与中座板503相邻的一面设有与凸圆柱面结构相匹配的凹圆柱面结构，该凸圆柱面结构上设有柱面滑板504，该凹圆柱面结构上设有柱面滑板504，凸圆柱面结构上的柱面滑板504和凹圆柱面结构上的柱面滑板504一起形成球面摩擦副，实现梁体的转动。

下座板506的上端设于上座板501的开口内，下座板506两侧卡扣在上座板501开口内，两侧卡口处均设有转动滑块505，该转动滑块505的设置能配合凸圆柱面结构上的柱面滑板504和凹圆柱面结构上的柱面滑板504一起形成球面摩擦副实现梁体及上座板的顺利转动。

下座板506下方设有底板509，底板509的纵向剖面为倒T形，下座板506和底板509之间隔断设置，底板509的上表面设有防倾机构507，该防倾结构507底端固定在底板509的上表面上，该防倾结构507的顶端设于下座板506之内，防倾结构507的设置能有效防止轨道和支座发生左右倾斜，从而稳定地将轨道设在下部桥墩上。

底板509上设有圆柱形孔，该圆柱形孔内壁为螺纹结构，下座板506对应于底板509上的圆柱孔处同样设有内壁为螺纹结构的圆柱形孔，调高螺柱508的为圆柱形结构，调高螺柱508的直径与圆柱形孔的直径相匹配，该调高螺柱508的外壁为螺纹结构，该调高螺柱508一端设于底板509的圆柱形孔内，另一端设于下座板506的圆柱形孔内，且调高螺柱508位于下座板506和底板509之间隔断处的位置设有扳手插孔，通过扳手的作用能够使得调节调高螺柱508发生转动从而调整支座的竖向高度，实现竖向高度的无级连续调节。调高螺柱508可传递拉压荷载，克服了现有铸钢拉力支座传力不均匀的问题，提高了支座整体受力的均匀性。

底板509下方设有底座板511，底座板511下方设有若干抗拉锚栓512，每根抗拉锚栓512下均设有预埋钢筋，该预埋钢筋用于与下部桥墩连接，从而将支座固定在下部桥墩上。

固定支座5上设有限位块513，该限位块513为两块，分别设于上座板501之下，且两限位块513分别位于下座板506的两侧，用于限制下座板506、上座板501和中座板503的位置，限定水平方向的位移，限制横向位移和横向转角。通过调高螺柱508实现轨道梁抗拉压荷载传递，使得固定支座整体受力更加均匀，增加固定支座的使用寿命，同时通过调高螺柱连接固定支座的上下部使得支座的更换更加方便。固定支座5拆除掉限位块513之后可转换成活动支座，实现轨道梁的线形调节。

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，并不用于限制本发明，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 (8)

1.一种跨座式单轨全固定连续梁，包括轨道梁(1)、基础(3)和现浇带(7)，其特征在于；

所述轨道梁(1)分段设置，所述轨道梁(1)之间设有梁缝(4)，若干段轨道梁(1)之间的所述梁缝(4)中设有所述现浇带(7)，用于将若干段所述轨道梁(1)连接形成整体梁段，所述现浇带(7)之下设有桥墩(2)；

所述整体梁段两端的底部设有边墩，两相邻的所述整体梁段间隔开，分别设在不同的边墩上，相邻的边墩设在同一个所述基础(3)上，所述桥墩(2)和所述边墩之上均设有固定支座(5)，用于提高所述轨道梁的线形可调性；

所述固定支座(5)中设有调高螺柱(508)，所述固定支座(5)的上部和下部均设有螺纹孔，中间通过所述调高螺柱(508)连接，用于实现轨道梁抗拉压荷载传递，以使所述固定支座(5)整体受力更加均匀。

2.根据权利要求1所述的一种跨座式单轨全固定连续梁，其特征在于，所述固定支座(5)还包括上座板(501)、中座板(503)和座板(511)；

所述上座板(501)底部设有开口，所述中座板(503)设于所述开口内，所述中座板(503)下设有下座板(506)，所述下座板(506)上端卡扣在所述上座板(501)的开口内，所述中座板(503)的一端为水平结构，另一端为凸圆柱面结构，所述下座板(506)与所述中座板(503)相邻的一面设有凹圆柱面结构，所述水平结构与所述上座板(501)内侧均设有平面滑块(502)。

3.根据权利要求2所述的一种跨座式单轨全固定连续梁，其特征在于，所述固定支座(5)上设有限位块(513)，所述限位块(513)设在所述上座板(501)的底部，且所述下座板(506)的两侧均设有所述限位块(513)。

4.根据权利要求2所述的一种跨座式单轨全固定连续梁，其特征在于，所述固定支座(5)还包括底板(509)，所述下座板(506)的下端设有圆柱形孔，所述圆柱形孔内壁设有螺纹结构，调高螺柱(508)下端设于所述底板(509)上，其上端设于所述圆柱形孔内。

5.根据权利要求4所述的一种跨座式单轨全固定连续梁，其特征在于，所述底板(509)的上表面设有防倾机构(507)，所述防倾机构(507)底端固定在所述底板(509)的表面上，所述防倾结构(507)顶端设于下座板(506)内。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种跨座式单轨全固定连续梁，其特征在于，所述固定支座(5)还包括底座板(511)，所述底座板(511)设在底板(509)之下。

7.根据权利要求6所述的一种跨座式单轨全固定连续梁，其特征在于，所述底座板(511)和桥墩(2)之间设有若干预埋钢筋，所述预埋钢筋与所述底座板(511)之间设有抗拉锚栓(512)。

8.根据权利要求1所述的一种跨座式单轨全固定连续梁，其特征在于，所述边墩的宽度小于所述桥墩的宽度。