CN210596836U - 半包围式剪力铰 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于轨道交通领域，公开了一种浮置道床结构中在相邻浮置板之间传递剪力的剪力铰装置，其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剪力传递板或剪力传递杆，锚固连接结构包括上压板和下压板，剪力传递装置位于上压板和下压板之间，工作时，上压板位于浮置板顶面，下压板位于浮置板底面，剪力传递装置位于浮置板侧面，上压板、下压板和剪力传递装置共同包围着浮置板端部的一侧。本实用新型半包围式剪力铰具有系统受力更合理，使用寿命长，经济性和安全性更佳等特点，其还能够有效保护浮置板免受损害，可以广泛应用于各种轨道交通浮置板道床隔振工程中。

Description

半包围式剪力铰

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剪力铰装置。

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。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，此类上置式剪力铰的结构较复杂，涉及抗剪芯棒与套管之间的配合，因此加工精度较高，生产成本较高；另一方面，此类上置式剪力铰由于在道床结构中的布置位置较为靠上，工作时抗剪芯棒不仅承受剪力，还要承受较大弯矩，因此抗剪芯棒的受力情况较恶劣，严重时会发生抗剪芯棒疲劳断裂；第三，上置式剪力铰的受力不合理同样导致与其相连的紧固螺栓的受力情况也十分恶劣，工作过程中，紧固螺栓不仅承受很大的剪力，而且还承受很大的拉力，紧固螺栓在对应浮置板顶面部位会产生应力集中，因此长期使用后容易出现紧固螺栓断裂等问题，严重时甚至会破坏浮置板连接处的混凝土结构；第四，紧固螺栓断裂后，其下部滞留于锚固在浮置板中的套管内，非常难以取出，稍有不慎就会造成套管内螺纹损坏，影响后续使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种结构更简单、受力更合理、安装更快捷、使用寿命更长、安全性能更佳的半包围式剪力铰。

本实用新型的半包围式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剪力传递板或剪力传递杆，锚固连接结构包括上压板和下压板，剪力传递装置位于上压板和下压板之间，工作时，上压板位于浮置板顶面，下压板位于浮置板底面，剪力传递装置位于浮置板侧面，上压板、下压板和剪力传递装置共同包围着浮置板端部的一侧。

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剪力传递板或剪力传递杆，锚固连接结构包括上压板和下压板，上压板位于浮置板顶面，下压板位于浮置板底面，剪力传递装置位于浮置板侧面并且剪力传递装置位于上压板和下压板之间，工作时，上压板、下压板和剪力传递装置共同包围着浮置板端部的一侧。

本实用新型半包围式剪力铰的具体结构形式多种多样，例如，可以将上压板、下压板和剪力传递装置一体化设置，具体的，上压板、下压板和剪力传递装置为同一块钢板折弯制成，或者上压板、下压板和剪力传递装置为一体化铸造而成，或者上压板、剪力传递装置和下压板依次焊接固定成一体；也可以将上压板、下压板和剪力传递装置之间通过紧固件组装在一起；还可以将下压板和剪力传递装置一体化设置，再将上压板与剪力传递装置之间通过紧固件组装在一起，当然，下压板和剪力传递装置可以为同一块钢板折弯制成，或者下压板和剪力传递装置为一体化铸造而成，或者剪力传递装置和下压板焊接固定成一体。

此外，本实用新型半包围式剪力铰中还可以包括调平装置，所述调平装置设置在上压板上、或设置在上压板与浮置板之间、或同时设置在上压板和下压板与浮置板之间，调平装置包括调平垫板、调高螺栓或调平楔块等具体结构形式。

为了防止碰撞发出噪声和损坏浮置板，本实用新型半包围式剪力铰中还可以包括缓冲垫板，缓冲垫板设置在上压板与浮置板之间，或者分别设置在上压板及下压板与浮置板之间。另外，为了防止上压板或下压板表面的防腐层在安装或工作过程中被磨损破坏导致的锈蚀影响使用寿命，本实用新型半包围式剪力铰中还可以包括耐磨垫板，耐磨垫板设置在上压板与浮置板之间，或者分别设置在上压板及下压板与浮置板之间。当然，也可以在上压板或/和下压板与浮置板配合的表面上设置耐磨层，也能实现相似的技术效果。

应用时，本实用新型本实用新型半包围式剪力铰一般成对使用，将本实用新型本实用新型半包围式剪力铰包覆设置在相邻浮置板的端部侧面，并利用紧固件将本实用新型半包围式剪力铰分别与相邻浮置板连接固定，完成本实用新型半包围式剪力铰的安装。与传统上置式剪力铰相比，本实用新型本实用新型半包围式剪力铰具有如下优点：(1)本实用新型中，剪力传递装置作为承受剪力的受力元件，其设置在浮置板的侧面，剪力传递装置的受力更加合理，不易发生疲劳损坏，因此产品的使用寿命更长，安全性也更好；(2)上压板和下压板分别通过紧固件固定在浮置板的顶面和底面，由于上压板和下压板基本不承受剪力，因此紧固件也主要承受垂向的拉力，承受的剪力很小，紧固件不易发生疲劳损坏，同时还可以有效避免浮置板板体结构的损坏，有利于延长浮置板的使用寿命；(3)易于检查维护，安装快捷，更换十分方便；(4)结构简单，涉及元件少，无精密加工和配合，有利于降低成本，性价比更高。

综上所述，本实用新型半包围式剪力铰具有系统受力更合理，使用寿命长，经济性和安全性更佳等特点，其还能够有效保护浮置板免受损害，可以广泛应用于各种轨道交通浮置板道床隔振工程中。

附图说明

图1为本实用新型半包围式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为本实用新型半包围式剪力铰的结构示意图之二及其应用示意图。

图4为本实用新型半包围式剪力铰的结构示意图之三及其应用示意图。

图5为本实用新型半包围式剪力铰的结构示意图之四及其应用示意图。

图6为本实用新型半包围式剪力铰的结构示意图之五及其应用示意图。

图7为本实用新型半包围式剪力铰的结构示意图之六及其应用示意图。

图8为本实用新型半包围式剪力铰的结构示意图之七及其应用示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1和图2所示本实用新型的半包围式剪力铰，包括剪力传递装置4和锚固连接结构，所述剪力传递装置4具体为剪力传递板，锚固连接结构包括上压板3和下压板5，剪力传递板位于上压板3和下压板5之间，其中，上压板3、下压板5和剪力传递装置4一体化设置，具体的，上压板3、下压板5和剪力传递装置4为同一块钢板折弯制成；工作时，上压板3位于浮置板1顶面，下压板5位于浮置板1底面，剪力传递装置4位于浮置板1侧面，上压板3、下压板5和剪力传递装置4共同包围着浮置板1端部的一侧。

应用时，本实用新型的半包围式剪力铰一般成对使用，如图1和图2所示，将浮置板1利用弹性隔振装置2支承并调平后，将本实用新型的半包围式剪力铰包覆设置在相邻浮置板1的端部侧面，其中，剪力传递装置4位于浮置板1侧面，上压板3与浮置板1顶面设置的金属预埋件6配合并利用紧固件7连接固定，下压板5与浮置板1底面设置的金属预埋件6配合并利用紧固件7连接固定，这样，利用紧固件7将本实用新型的半包围式剪力铰分别与相邻浮置板1连接固定，完成本实用新型半包围式剪力铰的安装。

与传统上置式剪力铰相比，本实用新型的半包围式剪力铰具有如下优点：(1)本实用新型中，剪力传递装置作为承受剪力的受力元件，其设置在浮置板的侧面，剪力传递装置的受力更加合理，不易发生疲劳损坏，因此产品的使用寿命更长，安全性也更好；(2)上压板和下压板分别通过紧固件固定在浮置板的顶面和底面，由于上压板和下压板基本不承受剪力，因此紧固件也主要承受垂向的拉力，承受的剪力很小，紧固件不易发生疲劳损坏，同时还可以有效避免浮置板板体结构的损坏，有利于延长浮置板的使用寿命；(3)易于检查维护，安装快捷，更换十分方便；(4)结构简单，涉及元件少，无精密加工和配合，有利于降低成本，性价比更高。

当然，基于本例的技术原理，上压板、下压板和剪力传递装置一体化设置的具体方式可以多种多样，除了用同一块钢板折弯而成以外，还可以将三者一体化铸造或者焊接成一体，都可以实现很好的技术效果，在此仅用文字给予说明，不再一一附图，都在本实用新型要求的保护范围之中。

综上所述，本实用新型的半包围式剪力铰具有系统受力更合理，使用寿命长，经济性和安全性更佳等特点，其还能够有效保护浮置板免受损害，可以广泛应用于各种轨道交通浮置板道床隔振工程中。

实施例二

如图3所示，本实用新型的半包围式剪力铰与实施例一的区别在于，上压板3、下压板5和剪力传递装置4一体化设置，具体的，上压板3和下压板5分别利用角钢制成，剪力传递装置4为剪力传递板，上压板3、下压板5和剪力传递装置4焊接固定成一体；此外，本例所述半包围式剪力铰中还包括调平装置，所述调平装置具体为调平垫板8，调平垫板8分别设置在上压板3与浮置板1之间以及下压板5与浮置板1之间。

本例所述本实用新型半包围式剪力铰的应用方法与实施例一基本相同，在此不再重复，需要说明的是，本例中，上压板、下压板和剪力传递装置采用焊接相连的方式，取材范围更广泛，除了本例中提到的角钢外，还可以选择槽钢、方钢管等其他材料，有利于优化局部功能，节约材料成本，提高性价比；此外，本例所述技术方案中由于增设了调平装置，使用时对浮置板的调平安装更加方便，当然所述调平装置的结构形式可以多种多样，除了已经提到的调平垫板外，调平装置还可以是调高螺栓或调平楔块等其他具体结构形式，例如图4中所示，在上压板3上设置调高螺栓12，利用调高螺栓12与浮置板1顶面设置的金属预埋件6配合，当相邻浮置板存在相对高差时，可以利用调高螺栓进行调平补偿。上述说明都是基于本实用新型技术原理的简单变化，都在本实用新型要求的保护范围之中。

实施例三

如图5所示，本实用新型的半包围式剪力铰与实施例二的区别在于，所述剪力传递装置4具体为若干根剪力传递杆，剪力传递杆的下端与下压板5焊接固定成一体，剪力传递杆的上部通过锁紧螺母9与上压板3相连；此外，为了便于调平操作，调平垫板8仅设置在上压板3与浮置板1之间。

与实施例二相比，本例所述技术方案中，利用剪力传递杆承受剪力并进行剪力传递，其消耗的材料更少，有利于进一步降低材料成本；另一方面，仅将下压板与剪力传递装置一体化设置，上压板与剪力传递装置之间采用紧固件组装连接的技术方案，使本实用新型半包围式剪力铰与浮置板之间的装配难度大大降低，操作时更加省时省力。

当然，基于本例的技术原理，如图6所示，也可以将剪力传递装置4与上压板3和下压板5均采用可拆分的组装方式进行连接，具体的，剪力传递装置4为一根长螺栓，其下部贯穿下压板5，并在上部通过锁紧螺母9与上压板3相连。这种技术方案的优点在于，上压板、下压板及剪力传递装置的形状更加规矩，运输和存储更加方便；此外，三者组合安装十分便利，与浮置板间的装配操作也更加简单，维修更换时非常方便快捷。

实施例四

如图7所示，本实用新型的半包围式剪力铰与实施例三的区别在于，为了防止上压板或下压板表面的防腐层在安装或工作过程中被磨损破坏导致的锈蚀影响使用寿命，本实用新型半包围式剪力铰中还可以包括耐磨垫板10，所述耐磨垫板10分别设置在上压板3及下压板5与浮置板1之间。耐磨垫板10可以采用轮胎胶皮、橡塑材料等耐磨材料制成。

本例所述技术方案的优点与实施例三基本相同，在此不再重复，需要说明的是，当耐磨垫板的强度较好时，耐磨垫板同时也可以作为调平装置使用。当然，基于本例所述技术原理，根据需要，耐磨垫板也可以仅设置在上压板与浮置板之间，或者也可以在上压板或/和下压板与浮置板配合的表面上设置耐磨层，例如聚四氟乙烯材料层等，也能实现相似的技术效果，在此仅以文字给予说明，都在本实用新型要求的保护范围之中。

实施例五

如图8所示，本实用新型的半包围式剪力铰与实施例四相比的区别在于，为了防止碰撞发出噪声和损坏浮置板，本实用新型的半包围式剪力铰中还可以包括缓冲垫板11，缓冲垫板11分别设置在上压板3及下压板5与浮置板1之间。

缓冲垫板采用弹性橡胶、弹性聚氨酯等材料制成；此外，缓冲垫板也可以仅设置在上压板与浮置板之间；另外，缓冲垫板也可以同时作为耐磨层或/和调高装置使用，基于本实用新型的技术原理，也可以将调高装置、耐磨层及缓冲垫板进行组合使用，在此仅用文字给予说明，其同样适用于本实用新型的其他实施例，都在本实用新型要求的保护范围之中。

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)

1.一种半包围式剪力铰，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剪力传递板或剪力传递杆，锚固连接结构包括上压板和下压板，剪力传递装置位于上压板和下压板之间；工作时，上压板位于浮置板顶面，下压板位于浮置板底面，剪力传递装置位于浮置板侧面，上压板、下压板和剪力传递装置共同包围着浮置板端部的一侧。

2.根据权利要求1所述的半包围式剪力铰，其特征在于，上压板、下压板和剪力传递装置一体化设置。

3.根据权利要求1所述的半包围式剪力铰，其特征在于，上压板、下压板和剪力传递装置为同一块钢板折弯制成，或者上压板、下压板和剪力传递装置为一体化铸造而成，或者上压板、剪力传递装置和下压板依次焊接固定成一体。

4.根据权利要求1所述的半包围式剪力铰，其特征在于，上压板、下压板和剪力传递装置之间通过紧固件组装在一起。

5.根据权利要求1所述的半包围式剪力铰，其特征在于，下压板和剪力传递装置一体化设置，上压板与剪力传递装置之间通过紧固件组装在一起。

6.根据权利要求5所述的半包围式剪力铰，其特征在于，下压板和剪力传递装置为同一块钢板折弯制成，或者下压板和剪力传递装置为一体化铸造而成，或者剪力传递装置和下压板焊接固定成一体。

7.根据权利要求1所述的半包围式剪力铰，其特征在于，还包括调平装置，所述调平装置设置在上压板上、或设置在上压板与浮置板之间、或同时设置在上压板和下压板与浮置板之间，调平装置包括调平垫板、调高螺栓或调平楔块。

8.根据权利要求1所述的半包围式剪力铰，其特征在于，还包括缓冲垫板，缓冲垫板设置在上压板与浮置板之间，或者分别设置在上压板及下压板与浮置板之间。

9.根据权利要求1所述的半包围式剪力铰，其特征在于，还包括耐磨垫板，耐磨垫板设置在上压板与浮置板之间，或者分别设置在上压板及下压板与浮置板之间。

10.根据权利要求1所述的半包围式剪力铰，其特征在于，上压板或/和下压板与浮置板配合的表面上设置耐磨层。

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