CN203229869U - 铁路无砟轨道桥梁钢桁梁与混凝土简支梁交界位置梁端构造 - Google Patents

Abstract

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种铁路无砟轨道桥梁钢桁梁与混凝土简支梁交界位置梁端构造，以有效控制梁缝处轨道支点横向位移差，将无砟轨道桥梁相邻梁端两侧的钢轨支点横向相对位移控制在1mm以内。它包括混凝土简支梁（10）及简支梁侧支座、钢桁梁（20）及钢桁梁侧支座，其特征是：所述钢桁梁侧支座由一个横向活动支座（23）和一个横向固定支座（24）构成，简支梁侧支座由横向活动支座（11）、横向活动支座（13）构成，梁体中心线处在凝土简支梁（10）、钢桁梁（20）的梁端之间固定设置横向限位装置（30）。

Description

铁路无砟轨道桥梁钢桁梁与混凝土简支梁交界位置梁端构造

技术领域

本实用新型涉及铁路桥梁，特别涉及一种铁路无砟轨道桥梁钢桁梁与混凝土简支梁交界位置构造，以有效控制梁缝处轨道支点横向位移差。

背景技术

铁路工程对轨道的变形控制相当的严格，对于无砟轨道结构，由于自身的特点，要求更为严格，最新实施的《高速铁路设计规范》（TB10621-2009）7.3.3条明确要求，“无砟轨道桥梁相邻梁端两侧的钢轨支点横向相对位移不应大于1mm”。

以铁路32m双线简支箱梁为例，单孔梁部有4个支座，纵向分别设有纵向固定和纵向活动支座，横桥向分别设有横向固定和横向活动支座。其中横向固定支座将约束箱梁的横向位移，在日照升温的情况，由于混凝土材料自身的热胀冷缩性，梁体连同轨道将在远离固定支座的位置产生横向位移。对于常规简支梁桥的设计，工程师为了满足“钢轨支点横向相对位移不应大于1mm”的要求，将横向固定支座放置在桥梁前进方向的同侧，两片简支梁之间的轨道支点距离横向固定支座的距离是相同的，在同时升温的情况下，必然将发生相同的伸缩量，此时钢轨支点横向相对位移始终保持“0”，可以满足规范的要求。

钢桁梁由于跨越能力大、结构刚度较大，大跨度的铁路桥梁通常采用钢桁梁桥，在钢桁梁与混凝土简支梁交界位置，若采用传统的支座布置方案，则存在如下的问题：钢桁梁主桁中心距离较宽，一般双线钢桁梁主桁中心距离将达到15.0m左右，相应支座中心距离也就是15.0m，而混凝土梁的支座中心距离一般在4.5m左右；钢梁由于自身的导热性好，在太阳直射的情况下比混凝土温度将高约20度左右；钢梁与混凝土梁的线膨胀系数存在一定的差异。经计算，按照常规的梁端支座布置，无法满足规范条文“无砟轨道桥梁相邻梁端两侧的钢轨支点横向相对位移不应大于1mm”的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种铁路无砟轨道桥梁钢桁梁与混凝土简支梁交界位置梁端构造，以有效控制梁缝处轨道支点横向位移差，将无砟轨道桥梁相邻梁端两侧的钢轨支点横向相对位移控制在1mm以内。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型铁路无砟轨道桥梁钢桁梁与混凝土简支梁交界位置梁端构造，包括混凝土简支梁及简支梁侧支座、钢桁梁及钢桁梁侧支座，其特征是：所述钢桁梁侧支座由一个横向活动支座和一个横向固定支座构成，简支梁侧支座由两个横向活动支座构成，梁体中心线处在混凝土简支梁、钢桁梁的梁端之间固定设置横向限位装置。

本实用新型的有益效果是，通过调整混凝土简支梁支座布置，并增设能适应转动和伸缩的横向限位装置，有效地解决了无砟轨道铁路桥梁钢轨横向位移差的控制难题；通过横向限位装置将混凝土梁横向卡于钢桁梁主梁结构上，使得混凝土梁在限位连接点位置与钢桁梁的横向位移保持完全一致，在最远钢轨位置，极端升温条件下，横向位移差为0.9mm，满足高速铁路规范的要求，同时确保了混凝土简支梁的横向稳定；对于多线桥，主桁中心距离将更宽，按照常规方法布置，横向位移差会相当的大，各线所在的混凝土简支梁分别采用这个构造，均能够有效地控制横向位移差。

附图说明

本说明书包括如下三幅附图：

图1是铁路简支梁与钢梁交界处梁端常规构造的平面图；

图2是本实用新型铁路无砟轨道桥梁钢桁梁与混凝土简支梁交界位置梁端构造的平面图；

图3是本实用新型铁路无砟轨道桥梁钢桁梁与混凝土简支梁交界位置梁端构造中的横向限位装置的结构示意图。

图中示出构件、部位名称及所对应的标记：混凝土简支梁10，横向活动支座11，横向固定支座12，横向活动支座13；钢桁梁20，双向活动支座21，纵向活动横向固定支座22，横向活动支座23、横向固定支座24；横向限位装置30，导轨311，导轨312，伸缩区间313，混凝土侧钢板314、预埋螺栓315，滑动片316，卡榫321，钢梁侧主钢板322，连接钢板323，连接螺栓324。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1，铁路简支梁与钢梁交界处采用常规构造，简支梁侧支座为横向活动11、横向固定支座12，支座中心距离一般在4.5m左右。钢桁梁侧支座为双向活动支座21，纵向活动横向固定支座22，支座中心距离15.0m。对于一般双线铁路桥梁的情况，钢梁升温40度，混凝土梁升温20度，根据线膨胀系数以及距离固定支座的距离和升温的情况，计算得到最不利位置轨道的横向位移为：

混凝土简支梁侧s==0.00001×5.167×20=0.0010334m=1.03mm；

钢桁梁侧s==0.0000118×10.517×40=0.004964m=4.96mm；

钢轨支点横向相对位移为3.93mm，大于1.0mm。显然按照常规的梁端支座布置，无法满足规范条文的要求。

参照图2，本实用新型铁路无砟轨道桥梁钢桁梁与混凝土简支梁交界位置构造，包括混凝土简支梁10及简支梁侧支座、钢桁梁20及钢桁梁侧支座。钢桁梁侧支座由一个横向活动支座23和一个横向固定支座24构成，简支梁侧支座由横向活动支座11、横向活动支座13构成，将简支梁侧的横向固定支座12调整为横向活动支座13，由于简支梁侧支座均为活动支座，结构属于不稳定的体系，因此在梁体中心线处在凝土简支梁10、钢桁梁20的梁端之间固定设置横向限位装置30，以此来控制混凝土简支梁10的横向位移与钢桁梁20的横向位移保持一致。

采用上述构造措施以后，在极端升温情况下，钢桁梁20升温40度，混凝土简支梁10升温20度，根据线膨胀系数以及距离固定支座的距离和升温情况，计算得到最不利位置轨道的横向位移为：

混凝土侧s==0.00001×3.017×20=0.0006034m=0.60mm；

钢梁侧s==0.0000118×3.017×40=0.001424m=1.424mm；

两者差值0.824mm，小于1.0mm，满足高速铁路规范的要求，同时确保了混凝土简支梁10的横向稳定。

参照图3，所述横向限位装置30包括一对横桥向间隔设置的导轨311、312，以及顺桥向延伸入该对导轨311、312相向侧面之间的卡榫321，该对导轨311、312与混凝土简支梁10或者钢桁梁20形成固定连接，卡榫321则与钢桁梁20或者混凝土简支梁10形成固定连接。在导轨311、312的相向侧面上固定设置有滑动片316。卡榫321前端与导轨311、312内端之间具有伸缩区间313，可保证梁端的正常伸缩，并可保证在梁体转动幅度范围内的正常转动。

通常，所述导轨311、312与混凝土侧钢板314固定连接，混凝土侧钢板314通过预埋螺栓315固定安装于混凝土简支梁10端面上。卡榫321与钢梁侧主钢板322固定连接，钢梁侧主钢板322通过连接钢板323、连接螺栓324固定安装于钢桁梁20端面上。

以上所述只是用图解说明本实用新型的铁路无砟轨道桥梁钢桁梁与混凝土简支梁交界位置梁端构造一些原理,并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。

Claims (5)

1.铁路无砟轨道桥梁钢桁梁与混凝土简支梁交界位置梁端构造，包括混凝土简支梁（10）及简支梁侧支座、钢桁梁（20）及钢桁梁侧支座，其特征是：所述钢桁梁侧支座由一个横向活动支座（23）和一个横向固定支座（24）构成，简支梁侧支座由横向活动支座（11）、横向活动支座（13）构成，梁体中心线处在凝土简支梁（10）、钢桁梁（20）的梁端之间固定设置横向限位装置（30）。

2.如权利要求1所述的铁路无砟轨道桥梁钢桁梁与混凝土简支梁交界位置梁端构造，其特征是：所述横向限位装置（30）包括一对横桥向间隔设置的导轨（311、312），以及顺桥向延伸入该对导轨（311、312）相向侧面之间的卡榫（321），该对导轨（311、312）与混凝土简支梁（10）或者钢桁梁（20）形成固定连接，卡榫（321）则与钢桁梁（20）或者混凝土简支梁（10）形成固定连接。

3.如权利要求1所述的铁路无砟轨道桥梁钢桁梁与混凝土简支梁交界位置梁端构造，其特征是：所述导轨（311、312）的相向侧面上固定设置有滑动片（316）。

4.如权利要求3所述的铁路无砟轨道桥梁钢桁梁与混凝土简支梁交界位置梁端构造，其特征是：所述导轨（311、312）与混凝土侧钢板（314）固定连接，混凝土侧钢板（314）通过预埋螺栓（315）固定安装于混凝土简支梁（10）端面上。

5.如权利要求3所述的铁路无砟轨道桥梁钢桁梁与混凝土简支梁交界位置梁端构造，其特征是：所述卡榫（321）与钢梁侧主钢板（322）固定连接，钢梁侧主钢板（322）通过连接钢板（323）、连接螺栓（324）固定安装于钢桁梁（20）端面上。

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