CN215405351U - 一种新型云轨轨道梁 - Google Patents

Abstract

一种新型云轨轨道梁，包括：双腹板蜂窝型钢，由上下翼缘以及两块蜂窝腹板焊接组成；设置于双腹板蜂窝型钢外围且与梁长方向垂直的若干闭合箍筋；设置于闭合箍筋环内底部且与梁长方向平行的若干纵筋一；设置于闭合箍筋环内顶部且与梁长方向平行的若干纵筋二；设置于双腹板蜂窝型钢内部且与梁长方向平行的空心内模；以及，填充于双腹板蜂窝型钢外部以及空心内模与双腹板蜂窝型钢之间的预制混凝土。本发明解决了目前云轨传统钢筋混凝土轨道梁在大跨工况下刚度不足问题，同时也解决了现场UHPC养护困难、施工不便等问题。本发明受力性能优良，极大提高梁的抗弯承载力，抗弯刚度以及耐久性。

Description

一种新型云轨轨道梁

技术领域

本发明属于建筑技术领域，特别涉及一种新型云轨轨道梁。

背景技术

随着国内轨道交通市场的不断扩大，云轨作为中小运力的跨座式单轨系统应运而生，“云轨”有很大优势。因为只需建设单轨，“云轨”造价仅为地铁的1/5；建设周期仅为地铁的1/3；爬坡能力强，转弯半径小；噪音低，可从城市建筑群中穿过；桥梁通透，独立路权，景观性好。

但目前云轨采用的是钢筋混凝土工字形梁作为其轨道主梁，作为城市交通的未来主力军，跨度大将是其不可避免的关键问题，为了满足这类大跨度结构性能要求，需要增大构件的截面尺寸来满足需要，这就增加了主体结构的自重，增加了工程造价，影响空间布局及美观度且降低了抗震性能，不利于绿色环保型建筑的发展。并且目前轨道主梁多采用的是普通混凝土，其耐久性略显不足，不利于可持续建筑的发展。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种新型云轨轨道梁，解决了目前云轨传统钢筋混凝土轨道梁在大跨工况下刚度不足问题，同时也解决了现场UHPC养护困难、施工不便等问题，具有耐久性好、刚度大、承载力高、造价低、施工便捷的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种新型云轨轨道梁，包括：

双腹板蜂窝型钢，由上下翼缘以及两块蜂窝腹板焊接组成；

设置于双腹板蜂窝型钢外围且与梁长方向垂直的若干闭合箍筋；

设置于闭合箍筋环内底部且与梁长方向平行的若干纵筋一；

设置于闭合箍筋环内顶部且与梁长方向平行的若干纵筋二；

设置于双腹板蜂窝型钢内部且与梁长方向平行的空心内模；

以及，

填充于双腹板蜂窝型钢外部以及空心内模与双腹板蜂窝型钢之间的预制混凝土。

所述两块蜂窝腹板采用对称设置的蜂窝型钢，蜂窝相对；或者，所述两块蜂窝腹板错位设置，蜂窝相错；所述上下翼缘的面积形状相同。

所述上下翼缘以及两块蜂窝腹板均采用高强钢板裁切而成。

所述闭合箍筋形状为工字形，包围环绕双腹板蜂窝型钢。所述纵筋一设置在闭合箍筋环内底部，所述纵筋二设置在闭合箍筋环内顶部，均与梁长方向平行。

所述双腹板蜂窝型钢内部可焊接栓钉或者设置螺栓。

所述纵筋一、纵筋二与闭合箍筋的固定方式为绑扎或者焊接。

所述空心内模位于双腹板蜂窝型钢的两块腹板之间，且采用橡胶或组合橡胶内模。

所述预制混凝土一次浇筑形成整体且将双腹板蜂窝型钢、纵筋一、纵筋二以及闭合箍筋包裹。

所述预制混凝土采用超高性能混凝土(UHPC)。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)结构性能提升。

新型云轨轨道梁采用高强蜂窝型钢与UHPC的组合，蜂窝型钢可以有效的提升梁在大跨工况下的刚度，而UHPC因其高受拉强度的特点也可以有效的控制梁的开裂。型钢由UHPC全部包裹，并且采用空心内模，形成空心梁，极大减少UHPC的使用量，降低了造价，节约成本，同时结构整体自重得以降低，从而减小整个结构的地震响应。

(2)耐久性提升。

新型云轨轨道梁外部由UHPC包裹，UHPC具有高耐磨性、低空隙率和极低渗透性的特点，可有效降低外部环境对梁的磨损，并可以在极端环境下使用，增加了新型云轨轨道梁使用范围。

(3)施工便捷。

新型云轨轨道梁采用工厂预制、现场拼接的施工方式。现阶段UHPC材料采用蒸压养护最大程度发挥其力学与耐久性能，而工厂化制作在实现UHPC蒸压养护的同时，也确保了新型云轨轨道梁的标准化生产与相关质量控制。当新型云轨轨道梁运送至施工现场后，因其梁自重较轻，施工人员无需调用大吨位吊车即可以将新型云轨轨道梁安装至指定位置，现场施工量较小，可进一步降低劳务成本。

总体来讲，新型云轨轨道梁优良的结构性能、更强的耐久性以及标准化施工，可广泛的应用于各类建筑结构中。

附图说明

图1为本发明整体结构立体示意图。

图2为本发明双腹板蜂窝型钢、纵筋、箍筋侧视图。

图3为本发明整体结构侧视图。

图4为A—A剖面详图，即型钢开孔处截面示意图。

图5为B—B剖面详图，即型钢未开孔处截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

本发明一种新型云轨轨道梁，是由双腹板蜂窝型钢与预制超高性能混凝土(UHPC)组合形成的空心工形梁，其受力性能优良，可很大程度的提高梁的抗弯承载力，抗弯刚度以及耐久性。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，其包括：

双腹板蜂窝型钢2，由上下翼缘以及两块蜂窝腹板焊接组成。示例地，上下翼缘以及两块蜂窝腹板均采用高强钢板裁切而成，且上下翼缘的面积形状相同。两块蜂窝腹板可对称设置，蜂窝相对。或者，两块蜂窝腹板错位设置，蜂窝相错。两块蜂窝腹板的蜂窝形状可相同，也可不同。

若干闭合箍筋5，设置于双腹板蜂窝型钢2外围，与梁长方向垂直，沿周向包围双腹板蜂窝型钢2。

若干纵筋一3，设置于闭合箍筋5环内底部，且与梁长方向平行。示例地，其设置在闭合箍筋5环内底部，具体位置在双腹板蜂窝型钢2下翼缘下方两侧，与闭合箍筋5以绑扎或者焊接的方式固定。

若干纵筋二4，设置于闭合箍筋5环内顶部，且与梁长方向平行。示例地，其设置在闭合箍筋5环内顶部，具体位置在双腹板蜂窝型钢2上翼缘上方两侧，与闭合箍筋5以绑扎或者焊接的方式固定。

空心内模6，设置于双腹板蜂窝型钢2内部，且与梁长方向平行。示例地，其位于两块腹板之间。空心内模6的上下外壁至型钢上下翼缘距离相等，左右外壁至型钢两块腹板的距离相等，即空心内模6位于双腹板蜂窝型钢2的空腔正中间，材质为橡胶或组合橡胶。

预制混凝土1，填充于双腹板蜂窝型钢2外部以及空心内模6与双腹板蜂窝型钢2之间。示例地，预制混凝土1采用超高性能混凝土(UHPC)，一次浇筑形成整体且将双腹板蜂窝型钢2、纵筋一3、纵筋二4以及闭合箍筋5包裹。

其中：

1)预制混凝土1采用超高性能混凝土，可提高新型云轨轨道梁的抗裂性能、耐久性能。并且超高性能混凝土将双腹板蜂窝型钢2全部包裹，可有效防止腹板局部屈曲。

2)双腹板蜂窝型钢2，可提高预制装配钢筋混凝土箱型梁的抗弯刚度、承载能力。同时可减小纵筋配置主梁，简化现场施工工序。

3)双腹板蜂窝型钢2的蜂窝腹板开洞形式可以为圆形、椭圆形、矩形，开洞形式及位置应根据承载力要求和实际工程状况进行合理设计，妥善安排。蜂窝孔将预制混凝土与型钢有效连接，保证两者良好的协同工作性能。

4)空心内模6使梁截面中空，可降低新型云轨轨道梁自重，利于结构抗震和现场施工。

具体施工方法为：

在工厂，将两块高强钢板焊接在两块蜂窝腹板上下端作为上下翼缘，形成双腹板蜂窝型钢2，闭合箍筋5按照设计沿双腹板蜂窝型钢2长度方向等间距布置在型钢外部，纵筋一3固定在闭合箍筋5底部，纵筋二4固定在闭合箍筋5 顶部，形成钢筋笼，其固定方式可用绑扎或焊接，将空心内模6固定于双腹板蜂窝型钢2内部，并将钢筋笼和双腹板蜂窝型钢2固定于外模中。最后在空心内膜6和双腹板蜂窝型钢2之间，以及双腹板蜂窝型钢2与外模间浇筑超高性能混凝土(UHPC)。等超高性能混凝土达到设计强度后，运输至施工现场。

作为云轨的轨道梁，在现场直接吊装至云轨桥墩上拼接安装。

本发明在传统钢筋混凝土云轨主梁基础上，采用双腹板蜂窝型钢，解决了传统钢筋混凝土云轨轨道梁在大跨工况下刚度不足问题，并且通过蜂窝孔将预制混凝土与型钢有效连接，保证两者良好的协同工作性能。同时使用超高性能混凝土(UHPC)，因UHPC的优良的抗裂性能和耐久性，有效改善梁性能，提高开裂荷载，增长轨道梁使用寿命；通过在制作阶段使用空心内模形成空心轨道梁，进一步减轻结构自重，利于抗震。总之，根据本发明提出的设计方法，可以进一步优化腹板开洞的位置、大小及形式(圆形、椭圆形、矩形)，腹板连接方式，截面空心内膜大小，位置，以满足云轨等不同工程实际的需求。

Claims (9)

1.一种新型云轨轨道梁，其特征在于，包括：

双腹板蜂窝型钢(2)，由上下翼缘以及两块蜂窝腹板焊接组成；

设置于双腹板蜂窝型钢(2)外围且与梁长方向垂直的若干闭合箍筋(5)；

设置于闭合箍筋(5)环内底部且与梁长方向平行的若干纵筋一(3)；

设置于闭合箍筋(5)环内顶部且与梁长方向平行的若干纵筋二(4)；

设置于双腹板蜂窝型钢(2)内部且与梁长方向平行的空心内模(6)；

以及，

填充于双腹板蜂窝型钢(2)外部以及空心内模(6)与双腹板蜂窝型钢(2)之间的预制混凝土(1)。

2.根据权利要求1所述新型云轨轨道梁，其特征在于，所述两块蜂窝腹板采用对称设置的蜂窝型钢，蜂窝相对；或者，所述两块蜂窝腹板错位设置，蜂窝相错；所述上下翼缘的面积形状相同。

3.根据权利要求1所述新型云轨轨道梁，其特征在于，所述上下翼缘以及两块蜂窝腹板均采用高强钢板裁切而成。

4.根据权利要求1所述新型云轨轨道梁，其特征在于，所述闭合箍筋(5)形状为工字形，包围环绕双腹板蜂窝型钢(2)。

5.根据权利要求1所述新型云轨轨道梁，其特征在于，所述空心内模(6)位于双腹板蜂窝型钢(2)的两块腹板之间，且采用橡胶或组合橡胶内模。

6.根据权利要求2所述新型云轨轨道梁，其特征在于，所述双腹板蜂窝型钢(2)内部焊接栓钉或者设置螺栓。

7.根据权利要求1所述新型云轨轨道梁，其特征在于，所述预制混凝土(1)一次浇筑形成整体且将双腹板蜂窝型钢(2)、纵筋一(3)、纵筋二(4)以及闭合箍筋(5)包裹。

8.根据权利要求1所述新型云轨轨道梁，其特征在于，所述纵筋一(3)、纵筋二(4)与闭合箍筋(5)的固定方式为绑扎或者焊接，且均与梁长方向平行。

9.根据权利要求1或7或8所述新型云轨轨道梁，其特征在于，所述预制混凝土(1)采用超高性能混凝土。

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