CN113026814A - 一种单柱双纵梁地铁结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单柱双纵梁地铁结构，属于地铁工程领域，包括顶板、侧墙、底板、顶纵梁、底纵梁、顶横梁、底横梁、柱体、中纵梁、站台板、中板，所述顶纵梁的个数为两个，两个所述顶纵梁的底壁上均安装有减震机构，所述柱体顶部的两侧同样均安装有减震机构，位于同侧的两个所述减震机构之间共同安装有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的中部与顶板和柱体的节点处共同安装有第二伸缩杆。本方案通过在顶板和柱体的节点处设置减震机构，可实现对其节点进行预防变形或破坏，同时在中板的下侧设置拱形支撑板，并配合设置第一弹簧，可增加中板的抗弯曲能力，同时还可以吸收中板上传递的荷载和震动，实现减震消能。

Description

一种单柱双纵梁地铁结构

技术领域

本发明涉及地铁工程技术领域，尤其涉及一种单柱双纵梁地铁结构。

背景技术

目前，城市地铁车站建于地下，顶板覆土厚度一般3.0m-4.5m，结构顶板和底板要承受覆土压力、水压力、地面车辆荷载和结构自重，顶板、底板计算荷载一般为150kPa-230kPa，计算荷载比民用结构楼板荷载大许多，而车站中板计算荷载为4kPa，中板荷载较小。顶板和底板受荷载较大，顶板和底板跨度宜取较小值；而中板受荷载较小，故中板仍采用单柱双跨。

经检索，中国专利号CN 106400833 A公开了及一种单柱双纵梁地铁结构，包括顶板、侧墙、底板，所述侧墙之间设有中板，所述中板之间设有中纵梁，所述顶板位于侧墙的顶部，所述底板位于侧墙的底部，所述顶板沿地铁线路方向设有两根顶纵梁，所述两根顶纵梁之间设有顶横梁，所述顶纵梁与顶横梁垂直，所述底板沿地铁线路方向设有两根底纵梁，所述两根底纵梁之间设有底横梁，所述底纵梁与底横梁垂直，所述顶横梁、底横梁之间设有柱。

上述现有技术中的单柱双纵梁地铁结构具有如下缺点：由于顶板承受的荷载较大，横向梁承担两侧纵梁传来的荷载，但由于横梁为单支点支撑，在左右受力不均或受到震动时就可能出现不稳定情况，因此在顶板与主体的节点处容易造成形变或者破坏；另外，虽然中板的荷载较小，但是随着城市建设的发展，地铁客流增加，地铁站台宽度日趋加大，地铁中板跨度增加，中板的中部依然在荷载的作用下会弯曲从而形成裂缝，同时其也会受到震动的影响，因此顶板和中板的安全稳定，决定着地铁整体结构的安全，故而重新提出一种单柱双纵梁地铁结构。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种单柱双纵梁地铁结构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种单柱双纵梁地铁结构，包括顶板、侧墙、底板、顶纵梁、底纵梁、顶横梁、底横梁、柱体、中纵梁、站台板、中板，所述顶纵梁的个数为两个，两个所述顶纵梁的底壁上均安装有减震机构，所述柱体顶部的两侧同样均安装有减震机构，位于同侧的两个所述减震机构之间共同安装有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的中部与顶板和柱体的节点处共同安装有第二伸缩杆；

所述减震机构均包括活塞套，所述活塞套的一端插设有活塞杆，所述活塞杆延伸至活塞套内的一端安装有活塞块，且活塞杆的侧壁上绕设有第二弹簧，所述活塞套内还设有第三弹簧和缓冲板，所述第三弹簧的一端与活塞套的内壁固定，另一端与缓冲板固定，所述缓冲板在活塞套内滑动；

所述第一伸缩杆包括一个第一套管和两个第一滑杆，两个所述第一滑杆相互靠近的一端均位于第一套管内且安装有限位块，所述限位块在第一套管内滑动，所述第一滑杆位于第一套管的一端还绕设有第四弹簧，且第四弹簧的两端分别与限位块以及第一套管固定，两个所述第一滑杆相互远离的一端分别与同侧的活塞杆铰接安装；

所述第二伸缩杆包括滑动安装的第二套管和第二滑杆，所述第二套管远离第二滑杆的一端与第一套管的外侧固定，所述第二滑杆远离第二套管的一端铰接有安装板，所述安装板固定在顶板和柱体的节点处；

所述中板位于侧墙和中纵梁之间，所述中板底壁的中部铰接安装有拱形支撑板，所述拱形支撑板的两端分别通过铰接安装在侧墙和中纵梁的侧壁，所述拱形支撑板与中板共同安装有多个第一弹簧。

进一步地，所述中板与拱形支撑板通过铰接座铰接安装，所述拱形支撑板的两端同样通过铰接座分别与侧墙和中纵梁的侧壁铰接安装。

进一步地，所述拱形支撑板以其中部为中心，其上侧壁与中板的下侧壁之间共同对称安装有六个第一弹簧。

进一步地，所述第二弹簧的一端与活塞块固定，另一端与活塞套的插孔内侧固定。

进一步地，所述活塞杆与第一滑杆的铰接点、第二滑杆与安装板的铰接点分别处于一个等腰三角形或者等边三角形的三个端点上。

进一步地，所述第一弹簧的顶端与中板的下侧垂直安装。

进一步地，所述第一弹簧的底端与拱形支撑板的上侧壁垂直。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

1、顶板上的荷载和震动通过顶纵梁传递，荷载和震动随后在减震机构、第一伸缩杆和第二伸缩杆的相互配合下，实现减震消能处理，降低顶板和柱体节点处的变形或破坏，保证结构安全。

2、在中板的下侧设置拱形支撑板，并设置多个第一弹簧，一方面可增加中板的抗弯曲能力，另一方面也可吸收中板上传递的荷载和震动，实现减震消能。

综上所述，本方案通过在顶板和柱体的节点处设置减震机构，可实现对其节点进行预防变形或破坏，同时在中板的下侧设置拱形支撑板，并配合设置第一弹簧，可增加中板的抗弯曲能力，同时还可以吸收中板上传递的荷载和震动，实现减震消能。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提出的一种单柱双纵梁地铁结构的整体结构示意图；

图2为本发明中减震机构、第一伸缩杆和第二伸缩杆与顶纵梁以及主体的安装示意图；

图3为本发明中中板与侧墙、中纵梁和主体的连接示意图；

图4为图2中a部分结构的放大图；

图5为图2中b部分结构的放大图；

图6为图2中c部分结构的放大图。

图中：1顶板、2侧墙、3底板、4顶纵梁、5底纵梁、6顶横梁、7底横梁、8柱体、9中纵梁、10站台板、11中板、12铰接座、13拱形支撑板、14第一弹簧、15减震机构、16第一伸缩杆、17第二伸缩杆、18安装板、19活塞套、20活塞杆、21第二弹簧、22活塞块、23第三弹簧、24缓冲板、25第一套管、26第一滑杆、27限位块、28第四弹簧、29第二套管、30第二滑杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-6，一种单柱双纵梁地铁结构，包括顶板1、侧墙2、底板3、顶纵梁4、底纵梁5、顶横梁6、底横梁7、柱体8、中纵梁9、站台板10、中板11，顶纵梁4的个数为两个，两个顶纵梁4的底壁上均安装有减震机构15，柱体8顶部的两侧同样均安装有减震机构15，位于同侧的两个减震机构15之间共同安装有第一伸缩杆16，第一伸缩杆16的中部与顶板1和柱体8的节点处共同安装有第二伸缩杆17；

减震机构15均包括活塞套19，活塞套19的一端插设有活塞杆20，活塞杆20延伸至活塞套19内的一端安装有活塞块22，且活塞杆20的侧壁上绕设有第二弹簧21，活塞套19内还设有第三弹簧23和缓冲板24，第三弹簧23的一端与活塞套19的内壁固定，另一端与缓冲板24固定，缓冲板24在活塞套19内滑动；

第一伸缩杆16包括一个第一套管25和两个第一滑杆26，两个第一滑杆26相互靠近的一端均位于第一套管25内且安装有限位块27，限位块27在第一套管25内滑动，第一滑杆26位于第一套管25的一端还绕设有第四弹簧28，且第四弹簧28的两端分别与限位块27以及第一套管25固定，两个第一滑杆26相互远离的一端分别与同侧的活塞杆20铰接安装；

第二伸缩杆17包括滑动安装的第二套管29和第二滑杆30，第二套管29远离第二滑杆30的一端与第一套管25的外侧固定，第二滑杆30远离第二套管29的一端铰接有安装板18，安装板18固定在顶板1和柱体8的节点处；

中板11位于侧墙2和中纵梁9之间，中板11底壁的中部铰接安装有拱形支撑板13，拱形支撑板13的两端分别通过铰接安装在侧墙2和中纵梁9的侧壁，拱形支撑板13与中板11共同安装有多个第一弹簧14。

中板11与拱形支撑板13通过铰接座12铰接安装，拱形支撑板13的两端同样通过铰接座12分别与侧墙2和中纵梁9的侧壁铰接安装。拱形支撑板13与各个铰接座12的安装通过轴销安装，铰接座12为两个带孔的板体组成。

活塞杆20与第一滑杆26的铰接点、第二滑杆30与安装板18的铰接点处于一个等腰三角形或者等边三角形上。两个减震机构15通过第一伸缩杆16连接，第一伸缩杆16又通过第二伸缩杆17同样安装板18安装。

第二弹簧21的一端与活塞块22固定，另一端与活塞套19的插孔内侧固定。第二弹簧21随着活塞杆20和活塞块22的移动而伸缩。

拱形支撑板13以其中部为中心，其上侧壁与中板11的下侧壁之间共同对称安装有六个第一弹簧14。第一弹簧14其中三个安装在拱形支撑板13的一侧，另外三个第一弹簧14安装在拱形支撑板13的另一侧。具体参照图1和图3。

本实施例中，第一弹簧14的顶端与中板11的下侧垂直安装。

在其他实施例中，第一弹簧14的底端与拱形支撑板13的上侧壁垂直。

本发明的工作原理及使用流程：顶板1上的荷载和震动通过顶纵梁4传递给其下侧的减震机构15，此减震机构15通过第一伸缩杆16传递给主体8侧壁上的减震机构15，第一伸缩杆16通过第二伸缩杆17进行支撑。

减震机构15在传递荷载和震动时，活塞杆20带动活塞块22在活塞管19内滑动，通过第二弹簧21和第三弹簧23的形变来吸收荷载和震动的能量，从而实现减震消能，此外荷载和震动的能量在传递的过程中还通过第一套管25内的第三弹簧28实现减震消能。

在中板11的下侧设置拱形支撑板13，并设置多个第一弹簧14，一方面可增加中板11的抗弯曲能力，另一方面也可吸收中板11上传递的荷载和震动，实现减震消能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种单柱双纵梁地铁结构，包括顶板(1)、侧墙(2)、底板(3)、顶纵梁(4)、底纵梁(5)、顶横梁(6)、底横梁(7)、柱体(8)、中纵梁(9)、站台板(10)、中板(11)，其特征在于，所述顶纵梁(4)的个数为两个，两个所述顶纵梁(4)的底壁上均安装有减震机构(15)，所述柱体(8)顶部的两侧同样均安装有减震机构(15)，位于同侧的两个所述减震机构(15)之间共同安装有第一伸缩杆(16)，所述第一伸缩杆(16)的中部与顶板(1)和柱体(8)的节点处共同安装有第二伸缩杆(17)；

所述减震机构(15)均包括活塞套(19)，所述活塞套(19)的一端插设有活塞杆(20)，所述活塞杆(20)延伸至活塞套(19)内的一端安装有活塞块(22)，且活塞杆(20)的侧壁上绕设有第二弹簧(21)，所述活塞套(19)内还设有第三弹簧(23)和缓冲板(24)，所述第三弹簧(23)的一端与活塞套(19)的内壁固定，另一端与缓冲板(24)固定，所述缓冲板(24)在活塞套(19)内滑动；

所述第一伸缩杆(16)包括一个第一套管(25)和两个第一滑杆(26)，两个所述第一滑杆(26)相互靠近的一端均位于第一套管(25)内且安装有限位块(27)，所述限位块(27)在第一套管(25)内滑动，所述第一滑杆(26)位于第一套管(25)的一端还绕设有第四弹簧(28)，且第四弹簧(28)的两端分别与限位块(27)以及第一套管(25)固定，两个所述第一滑杆(26)相互远离的一端分别与同侧的活塞杆(20)铰接安装；

所述第二伸缩杆(17)包括滑动安装的第二套管(29)和第二滑杆(30)，所述第二套管(29)远离第二滑杆(30)的一端与第一套管(25)的外侧固定，所述第二滑杆(30)远离第二套管(29)的一端铰接有安装板(18)，所述安装板(18)固定在顶板(1)和柱体(8)的节点处；

所述中板(11)位于侧墙(2)和中纵梁(9)之间，所述中板(11)底壁的中部铰接安装有拱形支撑板(13)，所述拱形支撑板(13)的两端分别通过铰接安装在侧墙(2)和中纵梁(9)的侧壁，所述拱形支撑板(13)与中板(11)共同安装有多个第一弹簧(14)。

2.根据权利要求1所述的一种单柱双纵梁地铁结构，其特征在于，所述中板(11)与拱形支撑板(13)通过铰接座(12)铰接安装，所述拱形支撑板(13)的两端同样通过铰接座(12)分别与侧墙(2)和中纵梁(9)的侧壁铰接安装。

3.根据权利要求2所述的一种单柱双纵梁地铁结构，其特征在于，所述拱形支撑板(13)以其中部为中心，其上侧壁与中板(11)的下侧壁之间共同对称安装有六个第一弹簧(14)。

4.根据权利要求1所述的一种单柱双纵梁地铁结构，其特征在于，所述第二弹簧(21)的一端与活塞块(22)固定，另一端与活塞套(19)的插孔内侧固定。

5.根据权利要求1或2所述的一种单柱双纵梁地铁结构，其特征在于，所述活塞杆(20)与第一滑杆(26)的铰接点、第二滑杆(30)与安装板(18)的铰接点分别处于一个等腰三角形或者等边三角形的三个端点上。

6.根据权利要求1或3所述的一种单柱双纵梁地铁结构，其特征在于，所述第一弹簧(14)的顶端与中板(11)的下侧垂直安装。

7.根据权利要求1或3所述的一种单柱双纵梁地铁结构，其特征在于，所述第一弹簧(14)的底端与拱形支撑板(13)的上侧壁垂直。

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