CN201144387Y - 一种轨道梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道梁，其截面为倒T形，梁高2.8m，上部1.85m范围采用与标准PC轨道梁相同的空心I字形截面，梁宽0.85m；下部0.95m梁高范围内的梁宽由支座处的4.20m变化为跨中的3.00m。该轨道梁既具有足够的强度和刚度，又具有足够的精度；特别适用于大跨度、小半径平面曲线的单轨交通系统轨道梁设计和施工。

Description

一种轨道梁

技术领域

本实用新型属于铁路建设技术领域，特别涉及一种跨座式单轨交通系统轨道梁。

背景技术

跨座式单轨铁路(Straddle Type Railway)就是只通过单根轨道来支承、稳定和导向，车体骑跨在轨道梁上运行的铁路。

跨座式单轨铁路的轨道梁，不仅是承重的桥梁结构，同时也是支承和约束车辆行驶的轨道，此外轨道梁还是牵引电网的载体，因而，它是集多种功能于一体的建筑结构，既要有足够的强度和刚度，又必须具有足够的精度。

目前，根据日本和马来西亚等的经验，大多数跨座式单轨铁路都采用标准预制混凝土轨道梁(PC简支轨道梁)，其跨度为20m～22m(不超过22m)，截面一般采用工字型中空截面，高度为1.5m，宽度为0.85m。当跨度大于22m时，则采用钢结构或连续梁结构的轨道梁；钢结构轨道梁一般是板梁，结构比较复杂，特别在小半径的平面曲线上其构造更加复杂且构件的加工、组拼施工等都特别困难。马来西亚曾采用跨度为40m左右的直线PC轨道梁结构，截面为变高度形式，其梁高从跨中的1.5m左右过渡到支点附近的3m左右。但如果要在小半径的平面曲线上设置变高度的连续PC轨道梁，其设计和施工难度都较大，且跨越道路的净空难以满足要求。因此，上述钢结构轨道梁和变高度连续PC轨道梁方案都不适用于小半径的平面曲线轨道梁设计和施工。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型轨道梁，该新型轨道梁可特别适用于大跨度、或小半径平面曲线的单轨交通系统轨道梁设计和施工。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种轨道梁，其截面为倒T形，梁高2.8m，上部1.85m范围采用与标准PC轨道梁相同的空心I字形截面，梁宽0.85m；下部0.95m梁高范围内的梁宽由梁端处的4.20m变化为跨中的3.00m，以满足结构抗扭和抗倾覆需要。

为减小结构自重，可将下部0.95m梁高范围内的梁截面挖空形成单箱多室箱形截面，如可在截面左右各挖至少一个左右对称的孔，或还可在中部再挖一略小的孔；两端及中间可设置横隔板。

另根据初步计算，小半径曲线轨道梁的梁端支座处具有很大的扭矩，梁内侧支座出现较大拉力，对此，可对梁截面进行适当调整，将梁端下翼缘宽度由现有技术的3.0m调整为4.2m，并根据曲线半径大小设置0.4m～0.8m的偏心，使内侧支座无负反力。

本实用新型轨道梁的结构中，纵向预应力筋的设置在跨中断面上分布为：在梁端下翼缘底板中部设置一排纵向预应力筋，必要时在中间横隔板处也可设置纵向预应力筋；同时由于设置预应力筋导致梁下翼缘底板面积削弱，可将底板厚度由现有技术的20cm调整为25～30cm。

此外，由于支座处截面加宽，外侧支座反力较大，造成梁端翼缘与腹板相交处产生较大的弯矩，因此还可在轨道梁横向设置横向预应力筋。横向预应力筋的数量设置及张拉应力的大小控制等可根据梁端翼缘与腹板相交处产生弯矩的大小经计算后确定；可设置为上下两排，每排各4束，每束由12根钢绞线组成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

申请人通过对本实用新型的“倒T形”轨道梁与“山”字型的槽形轨道梁进行了比较，经分析计算认为，本实用新型的“倒T形”轨道梁预应力筋配置较少，砼体积较小、施工中模板制作、预应力张拉等均较方便。

申请人还对本实用新型“倒T形”轨道梁采用的简支梁与连续梁方案进行了比较，简支梁束长短，张拉后预应力施加效果较好。

通过各种对比分析，本实用新型T形PC轨道梁，既具有足够的强度和刚度，又具有足够的精度；特别适用于大跨度、小半径平面曲线的单轨交通系统轨道梁设计和施工。

附图说明

图1是本实用新型轨道梁的跨中截面结构示意图；

图2是本实用新型轨道梁的梁端截面结构示意图；

图3是本实用新型实施例轨道梁的纵向预应力筋设置在跨中断面上的分布示意图；

图4是是本实用新型实施例轨道梁的横向预应力筋分布示意图。

图1～图4中，1是轨道梁截面上部，2是轨道梁截面下部，3是轨道梁截面下部的梁端，4是轨道梁截面下部的跨中，5是横隔板，6和7是纵向预应力筋，8是横向预应力筋。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

实施例

本实施例为申请人在某地跨座式单轨铁路施工过程中采用的本实用新型轨道梁：

在本实施例方案研究过程中，申请人首先对“倒T形”轨道梁与“山”字型的槽形轨道梁进行了比较，经分析计算后认为，槽形轨道梁预应力筋配置较多，砼体积较大、施工中模板制作、预应力张拉不便；而“倒T形”轨道梁预应力筋配置较少，砼体积较小、施工中模板制作、预应力张拉等均较方便；

申请人还对“倒T形”轨道梁采用的简支梁与连续梁方案进行了比较分析，连续梁通常束长约120m，张拉后预应力施加的效果不好；而简支梁束长短，张拉后预应力施加效果较好。

根据上述研究情况，并结合当地实际，该实施例设计了小半径简支曲线梁的结构形式，其跨度大(分别为29.8m、33.608m、40.0m等)、半径小(平曲线半径R＝100m)，施工难度较大。因此，发明人设计了一系列可以满足此施工需要的跨座式单轨交通系统倒T形PC轨道梁，下述结构即为其中的一例，其截面结构及预应力筋分布等如图1～图4所示：

该轨道梁为PC简支轨道梁，其截面为倒T形，梁高2.8m，上部1的1.85m范围为适应单轨车辆走行需要，采用与标准PC轨道梁相同的空心I字形截面，梁宽0.85m；下部2的0.95m梁高范围内的梁宽由梁端3处的4.20m变化为跨中4处的3.00m，以满足结构抗扭和抗倾覆需要；

为减小结构自重，本实施例中将下部2的0.95m梁高范围内的梁截面挖空形成单箱多室箱形截面，即在截面左右各挖一个对称的孔，并在中部再挖一小孔；两端及中间设置横隔板5；

另根据初步计算，小半径曲线轨道梁的梁端支座处具有很大的扭矩，梁内侧支座出现较大拉力，对此，本实施例中对梁截面进行适当调整，将梁端3的下翼缘宽度由现有技术的3.0m调整为4.2m，并根据曲线半径大小设置0.6m的偏心，使内侧支座无负反力；

本实施例轨道梁的结构中，纵向预应力筋的设置在跨中断面上分布为：在梁端3的下翼缘底板中部设置一排共8束纵向预应力筋6，并在中间横隔板处、位于上述横排预应力筋上部且与之平行处也设置2束纵向预应力筋7，各束预应力筋之间的间隔除最中间两束间隔为0.43m外，其余每两束之间的间隔均为0.36m；纵向预应力筋采用每束12Φ15.24mm与15Φ15.24mm两种规格的钢绞线，锚下张拉控制应力为1320MPa；同时由于设置预应力筋导致梁下翼缘底板面积削弱，将底板厚度由现有技术的20cm调整为25cm。

此外，由于支座处截面加宽，外侧支座反力较大，造成梁端3的翼缘与腹板相交处产生较大的弯矩，因此本实施例还在轨道梁横向设置横向预应力筋8；根据梁端3的翼缘与腹板相交处产生弯矩的大小计算确定，横向预应力筋8设置为上下两排，每排各4束，每束由12根Φ15.24mm钢绞线组成，锚下张拉控制应力1395MPa。

Claims (10)

1.一种轨道梁，其特征在于：其截面为倒T形，梁高2.8m，上部(1)1.85m范围采用与标准PC轨道梁相同的空心I字形截面，梁宽0.85m；下部(2)0.95m梁高范围内的梁宽由梁端(3)的4.20m变化为跨中(4)的3.00m。

2.根据权利要求1所述的轨道梁，其特征在于：将所述的下部(2)0.95m梁高范围内的梁截面挖空形成单箱多室箱形截面。

3.根据权利要求2所述的轨道梁，其特征在于：所述的下部(2)0.95m梁高范围内的箱形梁截面上，左右各有对称的至少一个孔，两端及中间设置横隔板(5)。

4.根据权利要求3所述的轨道梁，其特征在于：所述的下部(2)0.95m梁高范围内的箱形梁截面上，中部还有一个孔。

5.根据权利要求1所述的轨道梁，其特征在于：所述的梁截面上，梁端(3)下翼缘宽度为4.2m，并设置0.4m～0.8m的偏心。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的轨道梁，其特征在于：纵向预应力筋的设置在跨中断面上分布为：在梁端(3)下翼缘底板中部设置一排纵向预应力筋(6)；同时将底板厚度调整为25～30cm。

7.根据权利要求6所述的轨道梁，其特征在于：在所述的跨中断面上中间横隔板(5)处设置有纵向预应力筋(7)。

8.根据权利要求1～5中任一项所述的轨道梁，其特征在于：在轨道梁横向设置横向预应力筋(8)，横向预应力筋(8)的数量及张拉应力的大小根据梁端翼缘与腹板相交处产生弯矩的大小经计算后确定。

9.根据权利要求6所述的轨道梁，其特征在于：在轨道梁横向设置横向预应力筋(8)，横向预应力筋(8)的数量及张拉应力的大小根据梁端翼缘与腹板相交处产生弯矩的大小经计算后确定。

10.根据权利要求7所述的轨道梁，其特征在于：在轨道梁横向设置横向预应力筋(8)，横向预应力筋(8)的数量及张拉应力的大小根据梁端翼缘与腹板相交处产生弯矩的大小经计算后确定。

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