CN209798450U - 一种适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，属于悬挂式单轨领域，其通过优选设置桥墩和钢箱梁的结构，在竖向墩柱的顶部设置横向盖梁，并在盖梁悬臂端底部设置弯臂，且在墩柱的侧壁面上设置牛腿，在弯臂和牛腿的顶面上设置抗压支座；以及在钢箱梁两侧对应抗压支座设置耳板箱，以耳板箱与对应抗压支座匹配，从而形成稳定的钢箱梁支撑系统。本实用新型的钢箱梁支撑系统，其结构简单，设置简便，能有效实现悬挂结构拉应力到压应力的转换，确保支撑系统的受力稳定性，减少钢材料的用量，节约建设成本，提升钢箱梁支撑系统的稳定性和使用寿命，推动非对称悬挂式单轨交通的应用，具有较好的应用前景和推广价值。

Description

一种适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统

技术领域

本实用新型属于悬挂式单轨领域，具体涉及一种适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统。

背景技术

单轨交通系统是一种较为常见的轨道交通系统，其与地铁交通系统、轻轨交通系统共同组成城市轨道交通最常见的三种类型。在单轨交通系统中，按照走行模式和结构的不同，主要分为悬挂式单轨交通和跨坐式单轨交通。

其中，悬挂式单轨交通系统是一种新型轻量化、中小运量的城市轨道交通形式，其往往具有安全可靠、高效环保、工程造价相对较低、建设周期短、观光性好及地形适应能力好等优点，在德国、日本等一些发达国家应用比较广泛。

目前，悬挂式单轨交通在我国的应用还处于较为初级的阶段，关于悬挂式单轨交通的支撑体系或者支撑结构的设计均不成熟，也没有成熟的技术标准。因此，距离悬挂式单轨交通系统的成熟应用，还有很多的研究工作需要开展。

在现有技术中，根据悬挂式单轨走行轨道的设置区别，其可以分为对称悬挂式单轨和非对称悬挂式单轨，例如现有中国专利CN201810003678和CN 201810999164中分别公开了一种对称悬挂式单轨交通的轨道梁和一种非对称悬挂式单轨交通的轨道梁。由现有技术中的内容可知，针对悬挂式单轨交通支撑体系的研究较少，特别是对于非对称悬挂式单轨交通的相关研究，而且在现有技术中，非对称悬挂式单轨交通的轨道梁大多是利用在桥墩的悬臂下方设置箱梁结构，再在箱梁结构的一侧设置用于非对称悬挂式单轨车辆走行的轨道，如现有中国专利CN 201810999164中所示，这种设置形式虽然能一定程度上满足非对称悬挂式单轨交通的需要，但是，上述设置形式也存在较多的缺陷，其主要体现在：箱梁结构设置在桥墩悬臂结构的下方，箱梁结构与悬臂之间往往以抗拉支座对应连接，形成抗拉连接系，抗拉连接系的可靠性差，性能要求高，造价高，结构复杂，对箱梁结构与桥墩结构、轨道梁与箱梁结构的连接质量有较高的要求，这不仅会使得轨道梁支撑系统的设计难度与施工难度明显增大，而且也会大大增加轨道梁支撑系统的设置成本，因而存在较大的局限性。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本实用新型提供了一种适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，其中通过优选设置桥墩结构和钢箱梁的结构，有效实现了桥墩对钢箱梁的稳定支撑，实现了悬挂结构拉应力到压应力的转换，提升了钢箱梁支撑系统的受力稳定性，降低了非对称悬挂式单轨支撑系统的设置难度和设置成本。

为实现上述目的，本实用新型提供一种适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，包括多个沿纵向间隔设置的桥墩和对应设置在多个所述桥墩上的钢箱梁，其特征在于，

所述桥墩包括竖向设置的墩柱和沿横向设置在所述墩柱顶部的盖梁，所述盖梁的一端对应固定在所述墩柱的顶部，其另一端沿横向突出于所述墩柱的侧壁面，形成悬臂端；所述悬臂端的底部设置有呈“L形”的弯臂，所述弯臂具有竖向设置的连接端和横向正对所述墩柱设置的支出端，并与所述悬臂端对应形成横截面呈“C形”的悬臂支撑结构，且所述墩柱的侧壁面上对应所述弯臂的支出端设置有牛腿，以及所述牛腿与所述支出端的顶面上分别设置有若干抗压支座，继而所述桥墩处的钢箱梁顶部对应设置在所述弯臂和所述牛腿之间，并以其两侧的所述抗压支座对应支撑；

所述钢箱梁沿纵向设置，其顶部的两侧分别对应所述抗压支座沿纵向间隔设置有耳板箱，并使得所述钢箱梁设置于所述弯臂和所述牛腿之间时，该钢箱梁两侧的所述耳板箱可以其底部匹配对应的抗压支座，以通过多个所述抗压支座将所述钢箱梁上的荷载以压应力的形式传递到所述桥墩上，从而实现多个所述桥墩对所述钢箱梁的对应支撑。

作为本实用新型的进一步改进，所述钢箱梁为变截面多段式结构，其包括底部平齐的支撑段、跨中平直段和过渡段；其中，所述支撑段设置在所述桥墩处，其顶部的两侧分别设置有所述耳板箱，所述跨中平直段设置在相邻两所述桥墩之间，其两端分别以所述过渡段对应连接对应的支撑段。

作为本实用新型的进一步改进，所述支撑段的梁高大于所述跨中平直段的梁高，所述过渡段的两端梁高分别等于所述支撑段的梁高和所述跨中平直段的梁高。

作为本实用新型的进一步改进，所述过渡段的顶部设置为圆弧形过渡结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述牛腿上的所述抗压支座为沿纵向间隔设置的多个，和/或所述弯臂上的所述抗压支座为沿纵向间隔设置的多个。

作为本实用新型的进一步改进，所述牛腿上的所述抗压支座为沿纵向间隔设置的两个，且所述弯臂上的所述抗压支座为沿纵向间隔设置的两个。

作为本实用新型的进一步改进，所述钢箱梁背离所述墩柱一侧的底部沿纵向设置有轨道梁组件，以用于支撑非对称悬挂式车辆并实现其走行。

作为本实用新型的进一步改进，所述轨道梁组件包括轨道连接板、支撑工字钢和走行钢轨；其中，

所述轨道连接板为沿纵向间隔设置的多个，多个所述轨道连接板对应连接在所述钢箱梁的底部，所述支撑工字钢对应沿纵向固定在多个轨道连接板上，且所述走行钢轨对应沿纵向设置在所述支撑工字钢的顶部。

作为本实用新型的进一步改进，所述轨道连接板沿纵向等间距设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述墩柱、所述盖梁、所述弯臂和所述牛腿一体成型。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本实用新型的适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，其通过优选设置桥墩和钢箱梁的结构，在竖向设置的墩柱顶部设置横向盖梁，且在盖梁悬臂端底部设置弯臂，以及在墩柱的侧壁面上对应弯臂设置牛腿，继而在弯臂和牛腿的顶面上设置抗压支座；同时，在钢箱梁的两侧对应抗压支座设置耳板箱，使得钢箱梁可通过耳板箱对应搭放在多个抗压支座上，由抗压支座实现悬挂结构的对应支撑，并将悬挂结构的拉应力转换为作用于桥墩的压应力，从而实现钢箱梁的稳定支撑，确保非对称悬挂式单轨交通的支撑稳定性，降低非对称悬挂式单轨支撑系统的设置难度和设置成本；

(2)本实用新型的适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，其通过优选设置钢箱梁为变截面多段式结构，使得其包括与抗压支座对应匹配的支撑段和设置在两支撑段之间的跨中平直段，以及将跨中平直段两端分别与对应支撑段连接的过渡段，通过优选设置支撑段和悬挂段的梁高，不仅有效满足了钢箱梁的构造要求和受力要求，实现了对非对称悬挂式单轨交通的可靠支撑，还大大降低了钢箱梁的用钢量，减少了钢箱梁的自重，节约了钢箱梁支撑系统的设置成本；

(3)本实用新型的适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，其通过优选设置过渡段的两端梁高，并将过渡段的顶部设置为圆弧形结构，不仅有效实现了跨中平直段和支撑段的稳定连接，还大大提升了钢箱梁的美化效果，推动了钢箱梁支撑系统的应用和推广；

(4)本实用新型的适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，其结构简单，设置简便，能有效实现悬挂结构拉应力到压应力的转换，确保支撑系统的受力稳定性，减少钢材料的用量，节约建设成本，提升钢箱梁支撑系统的稳定性和使用寿命，推动非对称悬挂式单轨交通的应用，具有较好的应用前景和推广价值。

附图说明

图1是本实用新型实施例中适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统的横断面剖视图；

图2是本实用新型实施例中适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统的正视图；

图3是本实用新型实施例中适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统的俯视图；

图4是本实用新型实施例中钢箱梁支撑系统的钢箱梁结构俯视图；

图5是本实用新型实施例中钢箱梁支撑系统与非对称悬挂式车辆在支撑段的匹配示意图；

图6是本实用新型实施例中钢箱梁支撑系统与非对称悬挂式车辆在跨中平直段的匹配示意图；

图7是本实用新型实施例中钢箱梁支撑系统的钢箱梁支撑段横剖图；

图8是本实用新型实施例中钢箱梁支撑系统的钢箱梁跨中平直段横剖图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1.钢箱梁，101.支撑段，102.跨中平直段，103.过渡段，104.耳板箱；2.桥墩，201.墩柱，202.盖梁，203.弯臂，204.牛腿，205.抗压支座；3.轨道梁组件，301.轨道连接板，302.支撑工字钢，303.走行钢轨；4.非对称悬挂式车辆。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型优选实施例中适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统如图1～6中所示.其中，钢箱梁支撑系统对应设置在沿非对称悬挂式车辆4的走行方向，即沿轨道纵向间隔设置的多个桥墩2上。

进一步具体地，优选实施例中的桥墩2横断面如图1中所示，其中，桥墩2包括竖向设置在地面上的墩柱201和沿横向设置在墩柱201顶部的盖梁202，优选实施例中的盖梁202以一端固定在墩柱201的顶部，另一端突出于墩柱201的侧壁面并形成悬臂端，且盖梁202悬臂端的底部对应设置有如图1中所示的弯臂203，其包括竖向设置的竖臂和横向设置的横臂，竖臂的顶部与盖梁202悬臂端的底部对应连接，横臂的一端与竖臂的底部对应连接，另一端突出竖臂的侧壁面并正对墩柱201的侧壁面，继而弯臂203与盖梁202的悬臂端形成“C形”结构。

进一步地，在墩柱201的侧壁面上对应弯臂203设置有牛腿204，牛腿204正对弯臂203的横臂端部，且牛腿204与弯臂203的横臂端部之间间隔有一定的距离，以使得桥墩2处的钢箱梁1可对应设置在牛腿204和弯臂203之间。进一步优选地，优选实施例中的墩柱201、盖梁202、弯臂203和牛腿204一体成型，并进一步优选为钢筋混凝土结构或者钢结构。

进一步地，优选实施例中的牛腿204和弯臂203上分别设置有若干抗压支座205，如图1中所示，具体而言，抗压支座205分别设置在弯臂203横臂的顶面和牛腿204的顶面上，弯臂203上和/或牛腿204上的抗压支座205可以为一个，也可以为沿纵向间隔设置的多个，且各抗压支座205的顶面分别水平设置并相互平齐。进一步优选地，优选实施例中弯臂203上的抗压支座205为沿纵向间隔设置的两个，且牛腿204上的抗压支座205优选为沿纵向间隔设置的两个。

进一步地，优选实施例中的钢箱梁1如图4中所示，其与桥墩2的匹配形式如图2中所示，且优选实施例中的钢箱梁1为多段式结构，其包括设置在桥墩2处的支撑段101和设置在两相邻桥墩2之间的跨中平直段102，跨中平直段102的两端分别以过渡段103对应连接支撑段101的端部；进一步地，优选实施例中支撑段101、过渡段103和跨中平直段102的底板平齐，以满足轨道线形的要求，且支撑段101的梁高大于跨中平直段102的梁高。如此设置的原因是，根据钢箱梁1的受力计算，跨中平直段102的高度即可满足悬挂式单轨的受力需要；但是，根据构造要求，钢箱梁1在桥墩2处需要对应与弯臂203和牛腿204匹配，因此支撑段101的梁高需要对应加大，而跨中平直段102的梁高已经足以满足受力要求，无需随着支撑段101一并加高梁高，且若将跨中平直段102的梁高设置为与支撑段101的梁高相同，势必会增加钢箱梁1的自重和钢材的用量。

进一步地，支撑段101与跨中平直段102以顶面呈圆弧形的过渡段103对应连接，过渡段103的两端梁高分别等于支撑段101的梁高和跨中平直段102的梁高，以提升钢箱梁1的美化效果，通过上述沿纵向交替设置的三段式结构，可大大减轻钢箱梁1的自重，提升桥墩2支撑的稳定性，且减少钢箱梁1的用钢量，降低钢箱梁支撑系统的设置成本。

进一步地，优选实施例中支撑段101的顶部两侧分别设置有耳板箱104，如图7中所示，耳板箱104突出于支撑段101的侧壁面，以使得支撑段101设置在弯臂203和牛腿204之间时，两耳板箱104可分别与对应的抗压支座205匹配，如图1和图2中所示，继而以支撑段101两侧的抗压支座205可对应将钢箱梁1上的荷载传递以压应力的形式传递到桥墩2上，实现桥墩2对钢箱梁1的对应支撑，提升桥墩2支撑的稳定性。

进一步地，优选实施例中的钢箱梁1背离墩柱201的一侧端面底部对应设置有轨道梁组件3，如图7和图8中所示，以用于非对称悬挂式车辆4与之对应匹配，实现非对称悬挂式车辆4在轨道梁组件3上的走行；进一步地，优选实施例中的轨道梁组件3包括轨道连接板301、支撑工字钢302和走行钢轨303，其中，轨道连接板301为沿纵向间隔设置的多个，其与钢箱梁1的底部固定连接，如图2中所示，支撑工字钢302沿纵向设置并与多个轨道连接板301对应连接，继而走行钢轨303对应沿纵向固结在支撑工字钢302的顶部，由支撑工字钢302对应完成对走行钢轨303的支撑，并由走行钢轨303对应完成非对称悬挂式车辆4的走行。

进一步优选地，优选实施例中的轨道连接板301优选沿纵向等间距设置，且为了保证轨道连接板301连接和钢箱梁1受力的稳定性，在轨道连接板301与钢箱梁1对应连接的位置，对应设置了加强措施，例如设置横隔板或者横向加劲肋，以充分分散钢箱梁1侧壁承受的荷载，提升钢箱梁1受力的稳定性。

本实用新型中适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，其通过优选设置钢箱梁和桥墩的结构形式，使得钢箱梁上的荷载可以通过若干抗压支座以压应力的形式传递到桥墩上，实现悬挂结构拉应力到压应力的转换，提升连接系的可靠性，结构简单，稳定性高；且通过优选设置钢箱梁为沿纵向交替往复的三段式结构，不仅有效保证了钢箱梁在桥墩上的稳定支撑，还大大减少了用钢量，节约了钢箱梁支撑系统的设置成本，提升了钢箱梁支撑系统的稳定性，进而推动了非对称悬挂式单轨交通的应用，具有广阔的应用前景和良好的推广应用价值。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，包括多个沿纵向间隔设置的桥墩和对应设置在多个所述桥墩上的钢箱梁，其特征在于，

所述桥墩包括竖向设置的墩柱和沿横向设置在所述墩柱顶部的盖梁，所述盖梁的一端对应固定在所述墩柱的顶部，其另一端沿横向突出于所述墩柱的侧壁面，形成悬臂端；所述悬臂端的底部设置有呈“L形”的弯臂，所述弯臂具有竖向设置的连接端和横向正对所述墩柱设置的支出端，并与所述悬臂端对应形成横截面呈“C形”的悬臂支撑结构，且所述墩柱的侧壁面上对应所述弯臂的支出端设置有牛腿，以及所述牛腿与所述支出端的顶面上分别设置有若干抗压支座，继而所述桥墩处的钢箱梁顶部对应设置在所述弯臂和所述牛腿之间，并以其两侧的所述抗压支座对应支撑；

所述钢箱梁沿纵向设置，其顶部的两侧分别对应所述抗压支座沿纵向间隔设置有耳板箱，并使得所述钢箱梁设置于所述弯臂和所述牛腿之间时，该钢箱梁两侧的所述耳板箱可以其底部匹配对应的抗压支座，以通过多个所述抗压支座将所述钢箱梁上的荷载以压应力的形式传递到所述桥墩上，从而实现多个所述桥墩对所述钢箱梁的对应支撑。

2.根据权利要求1所述的适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，其中，所述钢箱梁为变截面多段式结构，其包括底部平齐的支撑段、跨中平直段和过渡段；其中，所述支撑段设置在所述桥墩处，其顶部的两侧分别设置有所述耳板箱，所述跨中平直段设置在相邻两所述桥墩之间，其两端分别以所述过渡段对应连接对应的支撑段。

3.根据权利要求2所述的适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，其中，所述支撑段的梁高大于所述跨中平直段的梁高，所述过渡段的两端梁高分别等于所述支撑段的梁高和所述跨中平直段的梁高。

4.根据权利要求3所述的适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，其中，所述过渡段的顶部设置为圆弧形过渡结构。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，其中，所述牛腿上的所述抗压支座为沿纵向间隔设置的多个，和/或所述弯臂上的所述抗压支座为沿纵向间隔设置的多个。

6.根据权利要求5所述的适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，其中，所述牛腿上的所述抗压支座为沿纵向间隔设置的两个，且所述弯臂上的所述抗压支座为沿纵向间隔设置的两个。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，其中，所述钢箱梁背离所述墩柱一侧的底部沿纵向设置有轨道梁组件，以用于支撑非对称悬挂式车辆并实现其走行。

8.根据权利要求7所述的适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，其中，所述轨道梁组件包括轨道连接板、支撑工字钢和走行钢轨；其中，

所述轨道连接板为沿纵向间隔设置的多个，多个所述轨道连接板对应连接在所述钢箱梁的底部，所述支撑工字钢对应沿纵向固定在多个轨道连接板上，且所述走行钢轨对应沿纵向设置在所述支撑工字钢的顶部。

9.根据权利要求8所述的适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，其中，所述轨道连接板沿纵向等间距设置。

10.根据权利要求1～4中任一项所述的适用于非对称悬挂式单轨的钢箱梁支撑系统，其中，所述墩柱、所述盖梁、所述弯臂和所述牛腿一体成型。