CN208309871U - 一种具有周期性结构的桥建合一高铁站房隔振系统 - Google Patents

Abstract

一种具有周期性结构的桥建合一高铁站房隔振系统，以有效耗散来自承轨层楼板传来的振动波能量，减少振动波通过结构柱向上下层结构的传播，避免列车运行时引起站房振动。高铁站房包括支撑承轨层楼板的地面层结构柱，以及构造于承轨层楼板上的承轨层结构柱，道砟层铺设在承轨层楼板上。承轨层结构柱侧壁外径向间隔设置同轴线的后浇钢筋混凝土筒体，各后浇钢筋混凝土筒体的下端口与承轨层楼板形成固定连接。相邻两后浇钢筋混凝土筒体的侧壁之间、最内层后浇钢筋混凝土筒体的侧壁与承轨层结构柱的侧壁之间填充阻尼材料形成环形阻尼层。

Description

一种具有周期性结构的桥建合一高铁站房隔振系统

技术领域

本实用新型涉及铁路隔振措施，特别涉及具体是一种具有周期性结构的桥建合一高铁站房隔振系统，设置于桥建合一高铁站房承轨层结构柱四周的，可有效避免列车运行时引起站房振动。

背景技术

随着我国高速铁路和轨道交通的快速发展，为节约建设用地，方便乘客换乘，“桥建合一”站房结构形式越来越多的被使用。但该类车站在运营阶段中，列车在进出站房时引起的振动会以波的形式通过承轨层楼板传递给承轨层结构柱和地面层结构柱，再传递给候车层楼板和地面层结构，引起上下层的振动。进而引起上下层旅客及站房工作人员的不适，并可能加剧屋盖钢桁架焊接处的疲劳问题。

目前高速铁路和轨道交通的隔振措施主要通过控制振源激振力和切断振动传播途径两方面入手。在控制振源激励力方面，常采用减振型轨道结构和钢轨扣件，其中一级减振形式有轨道减振器、LORD扣件、Cologne-Egg扣件、Vanguard扣件等，二级减振形式有弹性支承块轨道、浮置板轨道、梯形轨道、轨道垫等。在切断振动传播途径方面，常采用屏障隔振，其中连续屏障有空沟、填充沟等，非连续屏障有孔列、桩列等。对于“桥建合一”站房结构而言，单一的结构隔振措施往往效果有限，达不到预期减振目标，因此需要多种隔振措施组合使用以达到减振要求。而传统的屏障隔振需要对传播路径进行大范围的开挖，这对于“桥建合一”站房结构是不现实的。

实用新型内容

本新型实用型所要解决的技术问题是提供一种具有周期性结构的桥建合一高铁站房隔振系统，以有效耗散来自承轨层楼板传来的振动波能量，减少振动波通过结构柱向上下层结构的传播，避免列车运行时引起站房振动。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种具有周期性结构的桥建合一高铁站房隔振系统，高铁站房包括支撑承轨层楼板的地面层结构柱，以及构造于承轨层楼板上的承轨层结构柱，道砟层铺设在承轨层楼板上，其特征是：所述承轨层结构柱侧壁外径向间隔设置同轴线的后浇钢筋混凝土筒体，各后浇钢筋混凝土筒体的下端口与承轨层楼板形成固定连接；相邻两后浇钢筋混凝土筒体的侧壁之间、最内层后浇钢筋混凝土筒体的侧壁与承轨层结构柱的侧壁之间填充阻尼材料形成环形阻尼层。

本实用新型的有益效果是，具有周期性结构，能对一定频率范围内的振动起到很好的隔振效果，且避免了传统屏障隔振对楼板结构的破坏；施工范围小，仅在承轨层结构柱周围设立减振结构即可，施工安全，造价低；通过混凝土筒体预埋钢筋与楼板结构连接，因此整体稳定性好。

附图说明

本说明书包括如下三幅附图：

图1是采用本实用新型隔振系统的桥建合一高铁站房的立面图；

图2是本实用新型本实用新型一种具有周期性结构的桥建合一高铁站房隔振系统横截面示意图；

图3是本实用新型本实用新型一种具有周期性结构的桥建合一高铁站房隔振系统纵截面示意图；

图中示出标记及所对应的构件名称：承轨层结构柱1、地面层结构柱2、候车层结构柱3、承轨层楼板4、候车层楼板5、屋盖桁架结构6、道砟层7、站台结构8、列车9、第一环形阻尼层10、第一后浇钢筋混凝土筒体11、第二环形阻尼层12、第二后浇钢筋混凝土筒体13、第三环形阻尼层14、第三后浇钢筋混凝土筒体15、预制钢筋混凝土盖板16，预埋钢筋17。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

参照图1，桥建合一高铁站房的承轨层楼板4通过承轨层结构柱1与候车层楼板5相连，通过地面层结构柱2与下部结构相连。列车在进出站房时引起的振动会以波的形式通过承轨层楼板4传递给承轨层结构柱1和地面层结构柱2，再传递给候车层楼板5和下层结构，引起上下层结构的振动。

参照图2和图3，本实用新型一种具有周期性结构的桥建合一高铁站房隔振系统是在承轨层结构柱1侧壁外径向间隔设置同轴线的后浇钢筋混凝土筒体，各后浇钢筋混凝土筒体的下端口与承轨层楼板4形成固定连接；相邻两后浇钢筋混凝土筒体的侧壁之间、最内层后浇钢筋混凝土筒体的侧壁与承轨层结构柱1的侧壁之间填充阻尼材料形成环形阻尼层。利用弹性波带隙原理，由环形阻尼层有效耗散来自承轨层楼板传来的振动波能量，减少振动波通过结构柱向上下层结构的传播，避免列车运行时引起站房振动。

在图2和图3示出的实施例中，所述后浇钢筋混凝土筒体包括同轴线的第一后浇钢筋混凝土筒体11、第二后浇钢筋混凝土筒体13和第三后浇钢筋混凝土筒体15。所述环形阻尼层包括位于承轨层结构柱1侧壁与第一后浇钢筋混凝土筒体11侧壁之间的第一环形阻尼层10，位于第一后浇钢筋混凝土筒体11侧壁与第二后浇钢筋混凝土筒体13侧壁之间第二环形阻尼层12，位于第二后浇钢筋混凝土筒体13侧壁与第三后浇钢筋混凝土筒体15侧壁之间的第三环形阻尼层14。

参照图2，各后浇钢筋混凝土筒体、各环形阻尼层的厚度相等，形成多层周期结构。所述阻尼材料优先采用颗粒状阻尼材料。所述后浇钢筋混凝土筒体的截面为矩形环或者圆环。

参照图3，所述后浇钢筋混凝土筒体内的预埋钢筋17向下伸入承轨层楼板4内，且与承轨层楼板4的主筋焊接连接，使得后浇钢筋混凝土筒体与楼板形成整体，以此增强后浇钢筋混凝土筒体与承轨层楼板4之间的连接，起到局部加劲的效果，进一步减小承轨层楼板4振动幅度。

参照图3，所述各后浇钢筋混凝土筒体的上端口固定设置预制钢筋混凝土盖板16，以将保护环形阻尼层。

本实用新型与桥建合一站房承轨层并行施工。其施工方法是：根据所需耗散的楼板振动频率范围确定后浇钢筋混凝土筒体与环形阻尼层的厚度，由此确定预埋钢筋17的位置，再将其与承轨层楼板4中的受力主筋进行焊接。然后利用模具由内向外逐层在预埋钢筋17上浇筑混凝土以形成筒体，筒体厚度以及高度尽量保持与设计时一致，筒体表面尽量保持平整，并做好合理的养护工作。接着，在后浇钢筋混凝土筒体与承轨层结构柱1之间的空隙和相邻后浇钢筋混凝土筒体之间的空隙内填充入阻尼材料，尽量使阻尼材料充满空隙。最后，在所有后浇钢筋混凝土筒体上部盖上预制钢筋混凝土盖板16。

本实用新型的工作过程是，列车9在进出站房时引起的振动会以波的形式通过承轨层楼板4，当振动波传递至隔振系统时，隔振系统内的阻尼材料摩擦耗能能起到对振动能量的耗散作用。由于该系统具有周期结构，利用弹性波带隙原理，其能对目标频率范围内的振动能量有很好的耗散作用。同时，由于后浇钢筋混凝土筒体与承轨层楼板4形成整体，其能对楼板起到局部加劲作用，进一步减小了楼板振动幅度。综上，通过承轨层楼板4向承轨层结构柱1和地面层结构柱2传递的振动能量能被大幅度耗散，从而减弱传递至上下结构的振动能量，进而减弱上下结构的振动。

本实用新型与桥建合一高铁站房承轨层楼板4并行施工，对于一般减振要求，较少的周期层数即可达到隔振要求，施工范围小，对原楼板结构改造小；由于具有周期性结构，隔振效果优于一般隔振屏障，且整体稳定性好，可用于解决桥建合一高铁站房的振动问题。

以上所述只是用图解说明本实用新型一种具有周期性结构的桥建合一高铁站房隔振系统的一些原理，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 (6)

1.一种具有周期性结构的桥建合一高铁站房隔振系统，高铁站房包括支撑承轨层楼板(4)的地面层结构柱(2)，以及构造于承轨层楼板(4)上的承轨层结构柱(1)，道砟层(7)铺设在承轨层楼板(4)上，其特征是：所述承轨层结构柱(1)侧壁外径向间隔设置同轴线的后浇钢筋混凝土筒体，各后浇钢筋混凝土筒体的下端口与承轨层楼板(4)形成固定连接；相邻两后浇钢筋混凝土筒体的侧壁之间、最内层后浇钢筋混凝土筒体的侧壁与承轨层结构柱(1)的侧壁之间填充阻尼材料形成环形阻尼层。

2.如权利要求1所述的一种具有周期性结构的桥建合一高铁站房隔振系统，其特征是：所述各后浇钢筋混凝土筒体、各环形阻尼层的厚度相等，形成多层周期结构。

3.如权利要求1所述的一种具有周期性结构的桥建合一高铁站房隔振系统，其特征是：所述阻尼材料为颗粒状阻尼材料。

4.如权利要求1所述的一种具有周期性结构的桥建合一高铁站房隔振系统，其特征是：所述后浇钢筋混凝土筒体的截面为矩形环或者圆环。

5.如权利要求1所述的一种具有周期性结构的桥建合一高铁站房隔振系统，其特征是：所述后浇钢筋混凝土筒体内的预埋钢筋(17)向下伸入承轨层楼板(4)内，且与承轨层楼板(4)的主筋焊接连接。

6.如权利要求1所述的一种具有周期性结构的桥建合一高铁站房隔振系统，其特征是：所述各后浇钢筋混凝土筒体的上端口固定设置预制钢筋混凝土盖板(16)。