CN210766210U - 悬挂式单轨轨道交通系统双线预应力混凝土轨道梁构造 - Google Patents

Abstract

悬挂式单轨轨道交通系统双线预应力混凝土轨道梁构造，以有效提高轨道梁的疲劳性能、横向及扭转刚度，减小结构的振动，提高行车舒适性，且有效地降低整体工程造价。由顶板、底板、左侧腹板、右侧腹板和内腹板构成预应力混凝土箱梁，该预应力混凝土箱梁内在左侧腹板与相邻内腹板之间形成左侧箱室，右侧腹板与相邻内腹板之间形成右侧箱室，在左侧箱室、右侧箱室之间形成中间箱室。左侧箱室内在其底部的左侧端部底板上开设纵向通长的左侧槽型开口，左侧轨道安装固定在该左侧槽型开口两侧的左侧端部底板顶面上。右侧箱室内在其底部的右侧端部底板上开设纵向通长的右侧槽型开口，右侧轨道安装固定在该右侧槽型开口两侧的右侧端部底板顶面上。

Description

悬挂式单轨轨道交通系统双线预应力混凝土轨道梁构造

技术领域

本实用新型涉及悬挂式轨道交通系统，特别涉及一种悬挂式单轨轨道交通系统双线预应力混凝土轨道梁构造。

背景技术

常用悬挂式单轨轨道交通系统中的轨道梁为下方开口的薄壁钢箱梁，列车通过悬挂的方式运行于轨道梁的下方，转向架位于箱体内部。轨道梁为列车提供承重以及导向作用，并且是牵引供电系统的载体，它集多种工程和作用于一体，因此在技术上需要一定的强度、刚度和稳定性。

与常规箱梁不同，轨道梁的主要荷载作用于底板顶面以及腹板内侧，轨道梁不仅需要满足强度、刚度及稳定性需求，其整体抗扭刚度及横向刚度也至关重要，其不仅影响结构的安全，对行车舒适性也起到决定性作用。

如图2所示，在现有悬挂式单轨轨道交通系统中，轨道梁一般采用开口钢箱结构，主体由左侧腹板、右侧腹板、顶板、左侧底板、右侧底板焊接而成，左侧腹板、右侧腹板横向间隔竖立焊接于顶板底面上，左侧腹板、右侧腹板下端分别焊接连接左侧底板、右侧底板，且在左侧底板、右侧底板的底面上焊接纵向加劲肋，这种轨道梁构造形式基本能满足使用要求，但是存在如下方面的不足：1、钢质轨道梁造价较高。双线悬挂式单轨轨道梁平均每米用钢材2.4吨，每吨钢材综合单价约1.7万元，因此，常规轨道梁造价约每米4万元；2、维护困难。因底板横向加劲肋数量较大，增加了整个轨道梁的加工难度及周期，且较难维护；3、行车舒适性差。因轨道梁为下侧开口的钢箱梁，且焊缝较多，整个梁体加工后产生的焊接变形不易控制，而悬挂式单轨因其独特的“梁轨合一”特性，使得其行车舒适性严重地依赖轨道梁加工精度，同时，钢结构本身也易发生振动；4、施工难度较大。无论是德国的销轴连接方式或者是日本的支座连接方式，架设或者拆除轨道梁时因墩顶连接部位空间尺寸较小的原因，一般一孔梁需要4-6台吊车同时协同工作，难度较大；5、结构抗风减振性能不佳。悬挂式单轨钢结构轨道梁一般采用25m作为标准跨度，其截面内净宽约0.78m，净高约1.1m，整个结构的横向刚度及扭转刚度均较小，又因钢结构的阻尼比相对较小，结构易发生车致振动及风致振动，且不易控制。

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悬挂式单轨轨道交通系统双线预应力混凝土轨道梁构造，以有效提高轨道梁的疲劳性能、横向及扭转刚度，减小结构的振动，提高行车舒适性，且有效地降低整体工程造价。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型的悬挂式单轨轨道交通系统双线预应力混凝土轨道梁构造，其特征是：由顶板、底板、左侧腹板、右侧腹板和内腹板构成预应力混凝土箱梁，该预应力混凝土箱梁内在左侧腹板与相邻内腹板之间形成左侧箱室，右侧腹板与相邻内腹板之间形成右侧箱室，在左侧箱室、右侧箱室之间形成中间箱室，中间箱室底部的中部底板坐落在设置于墩柱顶端的桥梁支座上；所述左侧箱室内在其底部的左侧端部底板上开设纵向通长的左侧槽型开口，左侧轨道安装固定在该左侧槽型开口两侧的左侧端部底板顶面上；所述右侧箱室内在其底部的右侧端部底板上开设纵向通长的右侧槽型开口，右侧轨道安装固定在该右侧槽型开口两侧的右侧端部底板顶面上。

本实用新型的有益效果主要体现在如下方面：

一、将两侧轨道设置于预应力混凝土箱梁两端的左侧箱室、右侧箱室内，相对于现有左右侧分离的钢箱轨道梁，该预应力混凝土箱梁为整体结构，大大增加了结构的整体抗弯及抗扭刚度，提高了结构的抗风抗振性能，同时简化了结构构造及施工工序。

二、直接将预应力混凝土箱梁放置于墩顶之上，与常规桥梁施工方法相同，在无法应用吊车施工时还可采用架桥机进行施工，可大幅度提高施工效率；

三、结构采用是预应力钢筋混凝土结构，其建设成本及后期维护成本及费用远低于现有钢箱轨道梁。

四、预应力混凝土箱刚度和阻尼比均较大，对结构抵抗车致振动及风致振动的性能有很大提高，对行车舒适性的提高及降低噪音均有良好效果。

附图说明

本说明书包括如下三幅附图：

图1是现有悬挂式单轨轨道交通系统双线轨道梁构造的断面图，图中示出构件和对应的标记：墩柱10、钢箱轨道梁30、梁体牛腿结构36、桥墩横梁40、桥墩牛腿结构41；

图2是现有悬挂式单轨轨道交通系统中钢箱轨道梁的断面图，图中示出构件和对应的标记：顶板31、左侧腹板32、右侧腹板33、左侧底板34、右侧底板35、梁体牛腿36、纵向加劲肋37；

图3是本实用新型悬挂式单轨轨道交通系统双线预应力混凝土轨道梁构造的断面图，图中示出构件和对应的标记：墩柱10、顶板20、中部底板21a、左侧端部底板21b、右侧端部底板21c、左侧腹板22、右侧腹板23、左侧内腹板24、右侧内腹板25、左侧槽型开口26、右侧槽型开口27、左侧轨道28、右侧轨道29、左侧箱室A、右侧箱室B、中间箱室C、桥梁支座D。

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2，现有悬挂式单轨轨道交通系统中钢箱轨道梁30由顶板31、左侧腹板32、右侧腹板33、左侧底板34、右侧底板35构成。左侧腹板32、右侧腹板33横向间隔竖立焊接于顶板31底面上，左侧腹板32、右侧腹板33下端分别焊接连接左侧底板34、右侧底板35，且在左侧底板34、右侧底板35的底面上焊接纵向加劲肋37。以左侧底板34、右侧底板35顶面作为为走行轨道，以腹板左侧腹板32、右侧腹板33提供导向轮及稳定轮承压面。

图1是现有悬挂式单轨轨道交通系统双线轨道梁构造的断面图，是在墩柱10的顶端固定设置与其连接为一体的桥墩横梁40，在桥墩横梁40的纵向两端设置桥墩牛腿结构41。钢箱轨道梁30上在顶板31外伸段与左侧腹板32外壁、右侧腹板33外壁上设置梁体牛腿结构36，桥墩牛腿结构41上安装桥梁支座D，钢箱轨道梁30通过梁体牛腿结构36悬挂安装在桥梁支座D上。左右侧钢箱轨道梁30之间无横向连接，导致整个结构的横向刚度及扭转刚度均较小，又因钢结构的阻尼比相对较小，结构易发生车致振动及风致振动，且不易控制。

参照图3，本实用新型的悬挂式单轨轨道交通系统双线预应力混凝土轨道梁构造，由顶板20、底板、左侧腹板22、右侧腹板23和内腹板构成预应力混凝土箱梁，该预应力混凝土箱梁内在左侧腹板22与相邻内腹板之间形成左侧箱室A，右侧腹板23与相邻内腹板之间形成右侧箱室C，在左侧箱室A、右侧箱室C之间形成中间箱室B，中间箱室B底部的中部底板21a坐落在设置于墩柱10顶端的桥梁支座D上。所述左侧箱室A内在其底部的左侧端部底板21b上开设纵向通长的左侧槽型开口26，左侧轨道28安装固定在该左侧槽型开口26两侧的左侧端部底板21b顶面上。所述右侧箱室B内在其底部的右侧端部底板21c上开设纵向通长的右侧槽型开口27，右侧轨道29安装固定在该右侧槽型开口27两侧的右侧端部底板21c顶面上。上述预应力混凝土箱梁也可替换为钢筋混凝土箱梁。

参照图3，本实用新型将两侧轨道设置于预应力混凝土箱梁两端的左侧箱室、右侧箱室内，相对于现有左右侧分离的钢箱轨道梁，该预应力混凝土箱梁为整体结构，大大增加了结构的整体抗弯及抗扭刚度，提高了结构的抗风抗振性能，同时简化了结构构造及施工工序。直接将预应力混凝土箱梁放置于墩顶之上，与常规桥梁施工方法相同，在无法应用吊车施工时还可采用架桥机进行施工，可大幅度提高施工效率。结构采用是预应力钢筋混凝土结构，其建设成本及后期维护成本及费用远低于现有钢箱轨道梁，双线钢箱轨道梁每米造价约4万人民币，本结构每米造价约1.4万人民币(每米混凝土方量约7.7m3，钢筋混凝土综合单价按2000元/m3考虑，人工费等各项费用均已考虑)，考虑轨道结构造价每米约0.3万(包括轨道本身及连接件)，其综合单价也低于2万元。预应力混凝土箱刚度和阻尼比均较大，对结构抵抗车致振动及风致振动的性能有很大提高，对行车舒适性的提高及降低噪音均有良好效果。

参照图3，作为对预应力混凝土箱梁的一种优化方案，所述内腹板在预应力混凝土箱梁内横向间隔设置两道，在左侧内腹板24与右侧内腹板25之间形成中间箱室B，两只桥梁支座D分别位于左侧内腹板24、右侧内腹板25下方。所述中部底板21a的厚度大于左侧端部底板21b、右侧端部底板21c的厚度。

以上所述只是用图解说明本实用新型悬挂式单轨轨道交通系统双线轨道梁构造的一些原理，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 (3)

1.悬挂式单轨轨道交通系统双线预应力混凝土轨道梁构造，其特征是：由顶板(20)、底板、左侧腹板(22)、右侧腹板(23)和内腹板构成预应力混凝土箱梁，该预应力混凝土箱梁内在左侧腹板(22)与相邻内腹板之间形成左侧箱室(A)，右侧腹板(23)与相邻内腹板之间形成右侧箱室(C)，在左侧箱室(A)、右侧箱室(C)之间形成中间箱室(B)，中间箱室(B)底部的中部底板(21a)坐落在设置于墩柱(10)顶端的桥梁支座(D)上；所述左侧箱室(A)内在其底部的左侧端部底板(21b)上开设纵向通长的左侧槽型开口(26)，左侧轨道(28)安装固定在该左侧槽型开口(26)两侧的左侧端部底板(21b)顶面上；所述右侧箱室(C)内在其底部的右侧端部底板(21c)上开设纵向通长的右侧槽型开口(27)，右侧轨道(29)安装固定在该右侧槽型开口(27)两侧的右侧端部底板(21c)顶面上。

2.如权利要求1所述的悬挂式单轨轨道交通系统双线预应力混凝土轨道梁构造，其特征是：所述内腹板在预应力混凝土箱梁内横向间隔设置两道，在左侧内腹板(24)与右侧内腹板(25)之间形成中间箱室(B)，两只桥梁支座(D)分别位于左侧内腹板(24)、右侧内腹板(25)下方。

3.如权利要求1所述的悬挂式单轨轨道交通系统双线预应力混凝土轨道梁构造，其特征是：所述中部底板(21a)的厚度大于左侧端部底板(21b)、右侧端部底板(21c)的厚度。

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