CN208545621U - 浮置道床板端大跨度剪力铰 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于轨道交通领域，尤其是涉及一种浮置道床结构中在相邻浮置板之间传递剪力的上置式剪力铰。包括剪力传递装置和锚固连接结构，所述剪力传递装置包括金属材料焊接组合而成的框架结构、钢轨、钢管、工字钢或槽钢；所述锚固连接结构与剪力传递装置一体化设置，或者锚固连接结构与剪力传递装置之间通过可拆分的连接结构相连。本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰具有结构简单、承载能力强、经济性更好、使用寿命长等优点，其性价比更高，安全可靠，可以广泛应用于各种轨道交通浮置板道床结构中。

Description

浮置道床板端大跨度剪力铰

技术领域

本实用新型属于轨道交通领域，尤其是涉及一种浮置道床结构中在相邻浮置板之间传递剪力的上置式剪力铰。

背景技术

轨道交通领域的大量工程实践证明，浮置板道床技术是现有最有效的轨道减振降噪技术之一，特别是在地铁和城市轻轨中，这种技术已经得到了广泛的应用。在现有浮置道床结构中，剪力铰是在相邻浮置板之间传递剪力的结构重要组成部分，可以分担钢轨在跨越板缝处所承受的剪力，使板协调变形。目前国内外大量使用的浮置板剪力铰的类型主要分为中置式和上置式两种。由于现有中置式剪力铰在混凝土浇注之后则无法更换，线路运营后难以从浮置板上方观察其材料的工作状态及损伤、锈蚀情况，维修更换十分困难，因此工程中大量采用上置式剪力铰。

现有上置式剪力铰的典型结构包括分别设置在相邻的浮置板中导向连接套管和导向限位套管，抗剪芯棒的两端分别插入设置在导向连接套管和导向限位套管中，抗剪芯棒作为抗剪元件使用。此类上置式剪力铰一般利用紧固螺栓直接固定安装在浮置板上预先一体化埋设的锚固套管内，施工方便，易于维修更换。但是，实际应用中发现，一方面，现有上置式剪力铰涉及元件较多，加工制作的成本高；另一方面，当相邻浮置板间的间距较大时，抗剪芯棒除了承受剪力外，还承受很大的弯矩，由于现有圆柱形状抗剪芯棒的抗弯截面系数有限，其承受弯矩的能力较弱，为保证强度，只能采用直径更大的棒材，其不仅进一步提升了产品成本，而且增加了产品总重量，给施工人员的现场运输和安装都带来更多困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种结构简单、抗剪元件的抗弯截面系数更高、经济性更好的的浮置道床板端大跨度剪力铰。

本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰是这样实现的，包括剪力传递装置和锚固连接结构，所述剪力传递装置包括金属材料焊接组合而成的框架结构、钢轨、钢管、工字钢或槽钢；所述锚固连接结构与剪力传递装置一体化设置，或者锚固连接结构与剪力传递装置之间通过可拆分的连接结构相连。

所述锚固连接结构的结构形式还可以做多种变化，例如，①所述锚固连接结构包括锚固件，锚固件与剪力传递装置焊接固连成一体；②所述锚固连接结构包括连接顶板和锚固件，锚固件与连接顶板焊接固定成一体，连接顶板上设有螺纹连接孔，相应的剪力传递装置上设置安装通孔，所述可拆分的连接结构为紧固螺栓，利用紧固螺栓穿过安装通孔与螺纹连接孔配合将锚固连接结构和剪力传递装置连接在一起；③所述锚固连接结构包括锚固套管，剪力传递装置上设置安装通孔，所述可拆分的连接结构为紧固螺栓，紧固螺栓穿过安装通孔与锚固套管上设置的锚固螺纹孔配合将锚固连接结构和剪力传递装置连接在一起；④所述锚固连接结构包括连接顶板和锚固件，锚固件与连接顶板焊接固定成一体，连接顶板上设有螺纹连接孔，所述可拆分的连接结构包括紧固螺栓和压板，压板上设置连接通孔，压板扣压在剪力传递装置表面，紧固螺栓穿过连接通孔与螺纹连接孔配合将锚固连接结构和剪力传递装置连接在一起；⑤所述锚固连接结构包括锚固套管，所述可拆分的连接结构包括紧固螺栓和压板，压板上设置连接通孔，压板扣压在剪力传递装置表面，紧固螺栓穿过连接通孔与锚固套管上设置的锚固螺纹孔配合将锚固连接结构和剪力传递装置连接在一起。

需要说明的是，技术方案②和③中，为了适应使用过程中浮置板因热胀冷缩等原因造成的剪力传递装置与锚固连接结构之间发生相对位置变化，剪力传递装置上设置的安装通孔可以为长条孔，所述长条孔沿钢轨的延伸方向布置；此外，为了提供缓冲，防止应力集中造成的结构疲劳损伤，还可以在紧固螺栓与剪力传递装置之间设置碟簧。同理，技术方案④和⑤中，紧固螺栓与压板之间也可以设置碟簧。

另外，为了确保应用过程中浮置板因热胀冷缩等原因发生相对位置移动时剪力传递装置与锚固连接结构之间也可以相应发生相对位移以适应位置变化，本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰中还可以包括助滑垫板，所述助滑垫板设置在剪力传递装置与锚固连接结构之间。

本实用新型直接利用金属材料焊接组合而成的框架结构、钢轨、钢管、工字钢或槽钢等作为剪力传递装置，相比于传统连接套管、导向限位套管、底座和圆柱体抗剪芯棒构成的中置式剪力铰，具有如下优点：(1)产品涉及元件更少，结构更加简单，一方面，有利于降低成本，另一方面也有利于提高产品的使用寿命；(2)相比抗剪芯棒，在同等材料使用量的前提下，框架结构、钢轨、钢管、工字钢或槽钢等作为抗剪元件使用时，其容易实现更大的抗弯截面系数，抗剪和抗弯能力都更强，性价比更高；(3)由于单根抗剪元件的承载能力更强，有利于减少本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰的布置数量，从而提高空间利用率和降低工程物料成本。

综上所述，本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰具有结构简单、承载能力强、经济性更好、使用寿命长等优点，其性价比更高，安全可靠，可以广泛应用于各种轨道交通浮置板道床结构中。

附图说明

图1为本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰的结构示意图之一及其应用示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰的结构示意图之二及其应用示意图。

图4为图3的B-B剖视图。

图5为本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰的结构示意图之三及其应用示意图。

图6为本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰的结构示意图之四及其应用示意图。

图7为本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰的结构示意图之五及其应用示意图。

图8为本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰的结构示意图之六及其应用示意图。

图9为本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰的结构示意图之七及其应用示意图。

图10为本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰的结构示意图之八及其应用示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1和图2所示本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰，包括剪力传递装置和锚固连接结构，所述剪力传递装置1具体为一根矩形钢管，所述锚固连接结构为锚固件2，锚固件2与矩形钢管焊接固连成一体。需要指出的是，如图2中所示，为了实现较大的抗弯截面系数，设计和制作时，将所述矩形钢管的长边置于高度方向。

应用时，如图1和图2所示，将本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰置于相邻的二块浮置板之间，并将本实用新型中剪力传递装置1两端分别设置的锚固件2与相应的浮置板3浇筑成一体，即实现本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰在相邻浮置板间的安装。

相比于传统连接套管、导向限位套管、底座和圆柱体抗剪芯棒构成的中置式剪力铰，本例所述技术方案具有如下优点：(1)产品涉及元件更少，结构更加简单，一方面，有利于降低成本，另一方面也有利于提高产品的使用寿命；(2)相比抗剪芯棒，在同等材料使用量的前提下，钢管作为抗剪元件使用时，其容易实现更大的抗弯截面系数，抗剪和抗弯能力都更强，性价比更高；(3)由于单根抗剪元件的承载能力更强，有利于减少本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰的布置数量，从而提高空间利用率和降低工程物料成本。

综上所述，本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰具有结构简单、承载能力强、经济性更好、使用寿命长等优点，其性价比更高，安全可靠，可以广泛应用于各种轨道交通浮置板道床结构中。

当然，基于本例所述的技术原理，锚固件的具体结构形式和数量可以根据需要设计；此外，剪力传递装置除了采用钢管外，还可以采用钢轨、工字钢或槽钢等其他型材，或者是采用金属材料焊接组合而成的框架结构等，只要抗弯截面系数足够都可以应用于本实用新型，都能起到很好的技术效果，都在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例二

如图3和图4所示本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰，与实施例一的区别在于，锚固连接结构与剪力传递装置之间通过可拆分的连接结构相连，所述锚固连接结构包括连接顶板6和锚固件2，锚固件2与连接顶板6焊接固定成一体，连接顶板6上设有螺纹连接孔，相应的，构成剪力传递装置1的矩形钢管上设置安装通孔4，安装通孔4具体为长条孔，所述长条孔沿钢轨的延伸方向布置；所述可拆分的连接结构为紧固螺栓5，利用紧固螺栓5穿过安装通孔与螺纹连接孔配合将锚固连接结构和剪力传递装置连接在一起。

应用时，如图4中所示，将连接顶板6和锚固件2构成的锚固连接结构预先与浮置板3浇筑成一体，其中，连接顶板6置于浮置板3的顶面；利用紧固螺栓5穿过安装通孔与螺纹连接孔配合将锚固连接结构和剪力传递装置连接在一起，进而将剪力传递装置1的两端分别固定在相邻浮置板3上，即实现本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰在相邻浮置板间的安装。

与实施例一相比，本例所述技术方案中，由于锚固连接结构和剪力传递装置之间通过可拆分的连接结构相连，一方面，浮置板在运输过程中可以不安装剪力传递装置，浮置板的表面平整，摆放和存储都更加便利，也不必担心剪力传递装置因意外碰撞导致变形损坏；另一方面，在使用过程中，一旦剪力传递装置发生了损坏或者需要更换不同强度的剪力传递装置，可以随时拆下紧固镙栓，取下剪力传递装置进行更换，十分方便。

当然，基于本例所述的技术原理，剪力传递装置除了采用钢管外，还可以采用钢轨、工字钢或槽钢等其他型材，或者是采用金属材料焊接组合而成的框架结构等，只要抗弯截面系数足够都可以应用于本实用新型；此外，紧固螺栓的数量和布置方式可以根据实际情况进行设计和使用，只要连接强度足够，都能起到很好的技术效果，都在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例三

如图5所示本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰，与实施例二的区别在于，剪力传递装置1采用钢板焊接组合而成的框架结构，框架结构上设置安装通孔4，利用紧固螺栓5穿过安装通孔4与连接顶板6上设置的螺纹连接孔配合，将锚固连接结构和剪力传递装置连接在一起；此外，锚固件2采用环形结构。

本例所述的技术方案的应用方式及优点与实施例二基本相同，在此不再重复。需要指出的是，本例中采用了框架结构的剪力传递装置，其结构形式更多样化，可以适应更强承载力需求的工况，并有利于提高空间利用率。

另外，为了确保应用过程中浮置板因热胀冷缩等原因发生相对位置移动时剪力传递装置与锚固连接结构之间也可以相应发生相对位移以适应位置变化，如图6所示，本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰中还可以包括助滑垫板7，所述助滑垫板7设置在剪力传递装置与锚固连接结构之间。一般来说，助滑垫板采用聚四氟乙烯等表面摩擦系数小的耐用材料制成，可以实现有效降低剪力传递装置与锚固连接结构之间相对滑移时的摩擦阻力。基于图6记载的技术原理，本实用新型中其他锚固连接结构与剪力传递装置之间通过可拆分的连接结构相连的技术方案也都可以根据需要增设助滑垫板，在此仅以文字给予说明，不再一一附图，也在本实用新型要求的保护范围之中。

实施例四

如图7所示本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰，与实施例三的区别在于，与实施例三的区别在于，所述剪力传递装置1采用工字钢；此外，所述锚固连接结构具体为锚固套管8，剪力传递装置上设置安装通孔4，紧固螺栓5穿过安装通孔4与锚固套管8上设置的锚固螺纹孔配合将锚固连接结构和剪力传递装置连接在一起；另外，紧固螺栓5与工字钢之间设置碟簧9。

应用时，将锚固套筒8预先与浮置板3浇筑成一体，其中，优选的，锚固套管8的顶面与浮置板3的顶面平齐；利用紧固螺栓5穿过安装通孔4与螺纹连接孔配合将锚固连接结构和剪力传递装置连接在一起，进而将剪力传递装置1的两端分别固定在相邻浮置板3上，即实现本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰在相邻浮置板间的安装。此外，由于在紧固螺栓与工字钢之间增设了碟簧，还可以有效缓冲工作时剪力及弯矩荷载对锚固连接结构的冲击，避免紧固螺栓发生疲劳损坏，同时也有效地保护浮置板结构免受冲击损坏。

当然，基于图6所示技术原理，如图8所示，在锚固套管8与剪力传递装置1之间也可以设置助滑垫板7，也能实现同样技术效果，都在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例五

如图9所示本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰，与实施例四的区别在于，所述剪力传递装置1具体为钢轨；所述可拆分的连接结构包括紧固螺栓5和压板10，压板10上设置连接通孔，压板10扣压在钢轨翼板的表面，紧固螺栓5穿过压板10上的连接通孔与锚固套管8上设置的锚固螺纹孔配合连接，进而将锚固连接结构和剪力传递装置连接在一起。

与实施例四所述技术方案相比，本例所述技术方案中由于增设了压板，通过压板对剪力传递装置进行限位固定，其对于剪力传递装置的位置和角度的误差包容能力更强，特别对于浮置道床的曲线段，更容易实现剪力传递装置与锚固连接装置的顺利装配；此外，压板与剪力传递装置的配合表面可以按照剪力传递装置的相应表面形状进行加工处理，相对于直接利用紧固螺栓连接，其可以接触的更紧密，有利于提高连接的可靠性。

基于本例的技术原理，本实用新型中其他锚固连接结构与剪力传递装置之间通过可拆分的连接结构相连的技术方案中，也可以利用压板和紧固螺栓配合与剪力传递装置进行连接，都能实现很好的技术效果，也在本实用新型要求的保护范围之中。

实施例六

如图10所示本实用新型浮置道床板端大跨度剪力铰，与实施例五的区别在于，所述锚固连接结构包括二块连接顶板6和锚固件2，二块连接顶板6分别与环状锚固件2焊接相连；此外，紧固螺栓5与压板10之间设有碟簧。

本例中，设置二块连接顶板6，有利于减少材料成本，当然，也可以根据紧固镙栓5的数量设置三块甚至更多块连接顶板；此外，由于在紧固螺栓与压板之间增设了碟簧，还可以有效缓冲工作时剪力及弯矩荷载对锚固连接结构的冲击，避免紧固螺栓发生疲劳损坏，同时也有效地保护浮置板结构免受冲击损坏。

本实用新型中的实施例仅为更好说明本实用新型的技术方案，并不应视为对本实用新型的限制，其各实施例中的技术特征也可以交叉使用。基于本实用新型的技术原理，本领域技术人员可以对上述实施例所述技术方案重新进行组合或利用同类技术对其中某些元件进行简单替换，只要基于本实用新型的技术原理，都在本实用新型要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种浮置道床板端大跨度剪力铰，包括剪力传递装置和锚固连接结构，其特征在于所述剪力传递装置包括金属材料焊接组合而成的框架结构、钢轨、钢管、工字钢或槽钢；所述锚固连接结构与剪力传递装置一体化设置，或者锚固连接结构与剪力传递装置之间通过可拆分的连接结构相连。

2.根据权利要求1所述的浮置道床板端大跨度剪力铰，其特征在于所述锚固连接结构包括连接顶板和锚固件，锚固件与连接顶板焊接固定成一体，连接顶板上设有螺纹连接孔，相应的剪力传递装置上设置安装通孔，所述可拆分的连接结构为紧固螺栓，利用紧固螺栓穿过安装通孔与螺纹连接孔配合将锚固连接结构和剪力传递装置连接在一起。

3.根据权利要求1所述的浮置道床板端大跨度剪力铰，其特征在于所述锚固连接结构包括锚固套管，剪力传递装置上设置安装通孔，所述可拆分的连接结构为紧固螺栓，紧固螺栓穿过安装通孔与锚固套管上设置的锚固螺纹孔配合将锚固连接结构和剪力传递装置连接在一起。

4.根据权利要求2或3所述的浮置道床板端大跨度剪力铰，其特征在于安装通孔为长条孔，所述长条孔沿钢轨的延伸方向布置。

5.根据权利要求1所述的浮置道床板端大跨度剪力铰，其特征在于所述锚固连接结构包括锚固件，锚固件与剪力传递装置焊接固定成一体。

6.根据权利要求1所述的浮置道床板端大跨度剪力铰，其特征在于所述锚固连接结构包括连接顶板和锚固件，锚固件与连接顶板焊接固定成一体，连接顶板上设有螺纹连接孔，所述可拆分的连接结构包括紧固螺栓和压板，压板上设置连接通孔，压板扣压在剪力传递装置表面，紧固螺栓穿过连接通孔与螺纹连接孔配合将锚固连接结构和剪力传递装置连接在一起。

7.根据权利要求1所述的浮置道床板端大跨度剪力铰，其特征在于所述锚固连接结构包括锚固套管，所述可拆分的连接结构包括紧固螺栓和压板，压板上设置连接通孔，压板扣压在剪力传递装置表面，紧固螺栓穿过连接通孔与锚固套管上设置的锚固螺纹孔配合将锚固连接结构和剪力传递装置连接在一起。

8.根据权利要求1所述的浮置道床板端大跨度剪力铰，其特征在于还包括助滑垫板，所述助滑垫板设置在剪力传递装置与锚固连接结构之间。

9.根据权利要求1所述的浮置道床板端大跨度剪力铰，其特征在于锚固连接结构包括锚固件，锚固件与剪力传递装置焊接固连成一体。

10.根据权利要求1所述的浮置道床板端大跨度剪力铰，其特征在于还包括碟簧。