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CN112239975A - 一种用于悬挂式单轨双线曲线轨道梁的纵横梁体系 - Google Patents

一种用于悬挂式单轨双线曲线轨道梁的纵横梁体系 Download PDF

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CN112239975A
CN112239975A CN202011119494.7A CN202011119494A CN112239975A CN 112239975 A CN112239975 A CN 112239975A CN 202011119494 A CN202011119494 A CN 202011119494A CN 112239975 A CN112239975 A CN 112239975A
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CN
China
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longitudinal
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CN202011119494.7A
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赵晓梅
马骉
顾民杰
李奇恒
金鑫
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Shanghai Municipal Engineering Design Insitute Group Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Municipal Engineering Design Insitute Group Co Ltd
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
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    • E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
    • E01B25/22—Tracks for railways with the vehicle suspended from rigid supporting rails
    • E01B25/24—Supporting rails; Auxiliary balancing rails; Supports or connections for rails
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
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  • Structural Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开一种用于悬挂式单轨双线曲线轨道梁的纵横梁体系，包括两侧轨道梁，其特征在于在两侧轨道梁之间，沿中心线设置一根纵梁，纵梁的两端与立柱相接，两侧轨道梁悬挂于所述立柱的两侧，沿纵向设多道横梁将纵梁与两侧轨道梁连接成整体。横梁可采用工字形或箱形截面。悬挂式轨道梁截面为底部开口的薄壁钢结构，内腔预留给机电设备及车辆走行，不能设置加劲结构，因此抗扭刚度较小。本发明的纵横梁体系可约束曲线段左、右线轨道梁的弯扭变形，使结构受力均匀，变形协调，从而大幅减小轨道梁的竖向位移和扭转角，增加曲线轨道梁的适用跨径，提高列车在曲线段行驶的平顺性和舒适性。

Description

一种用于悬挂式单轨双线曲线轨道梁的纵横梁体系
技术领域
本发明涉及一种用于悬挂式单轨曲线段双线轨道梁的纵横梁体系，属于桥梁工程领域。
背景技术
悬挂式单轨交通具有空间利用率高、占地量少、线路适应性强、工程周期短等优点，能够很好的满足中小运量城市旅游和通勤交通的需要。车辆悬挂在轨道梁底部，轨道梁通过销轴或支座支承在桥墩上。单线桥墩采用Ｌ型墩，双线地段一般采用Ｙ形墩。
悬挂式单轨的轨道梁为底部开口的钢箱梁截面，走行轮、导向轮以及供电系统均在轨道梁内。为保证列车运营的平顺性和舒适性，轨道梁变形有严格的要求。列车静活载作用下，简支轨道梁的竖向挠度、梁端竖向折角、轨道梁端两侧水平折角均应控制在允许值范围内。
由于轨道梁为底部开口的薄壁结构，其内腔预留给机电设备及车辆走行，不能设置加劲结构，因此抗扭刚度较小。
一般直线段简支梁经济适用的跨径为25~30m。位于曲线段时，弯扭耦合作用使得轨道梁变形较同跨径直线梁大幅增加，适用跨径大幅减小。曲线段轨道梁适用跨径过小，对于工程建设非常不利。当线路沿市政道路布置时，线路转弯曲线段一般位于地面道路交叉口位置，小跨径曲线梁布置将增加桥墩数量，且需要辅助采用门式墩跨越地面道路，使得行车视线的通透性差，且景观性差。此外，道路交叉口过多的桥墩数量，将限制地下管线的布置或增加管线搬迁量，增加建设难度。
本发明针对曲线段双线轨道梁，提供一种纵横梁体系，以约束轨道梁的弯扭转变形，增加曲线轨道梁的适用跨径，提高列车在曲线段行驶的平顺性和舒适性。
发明内容
本发明提供一种用于悬挂式单轨双线曲线轨道梁的纵横梁体系，以约束轨道梁的弯扭变形，增加轨道梁的适用跨径。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于悬挂式单轨双线曲线轨道梁的纵横梁体系，包括两侧轨道梁，其特征在于在两侧轨道梁之间，沿中心线设置一根纵梁，纵梁的两端与立柱相接，两侧轨道梁悬挂于所述立柱的两侧，纵梁与轨道梁之间通过设置多道横梁连接成整体，该体系可大幅减小轨道梁的竖向位移和扭转角，增加曲线轨道梁的适用跨径，提高列车在曲线段行驶的平顺性和舒适性。
进一步地，纵梁采用闭口箱形截面，横梁采用箱形截面或工字形截面，以提高截面扭转刚度。
进一步地，纵梁每隔一段距离设置横隔板，轨道梁上方和外侧设置轨道梁横向加劲肋，纵梁的腹板与轨道梁横向加劲肋及纵梁横隔板对齐，横梁的顶板与轨道梁顶板及纵梁顶板齐平，横梁的底板与轨道梁底板及纵梁底板齐平。
进一步地，轨道梁横向加劲肋在与横梁衔接处，设横向加劲肋过渡段，以改善结构局部受力。
进一步地，立柱由柱头顶板、柱头底板以及位于柱头顶板和柱头底板之间的柱头腹板构成，立柱包括立柱主体，以及位于立柱主体两侧的分叉结构，所述分叉结构包括柱头末端段，以及连接所述柱头末端段与立柱主体的斜向分叉段，所述柱头末端段和斜向分叉段的柱头底板之间通过圆弧过渡，所述柱头末端段和斜向分叉段的柱头顶板之间通过圆弧过渡，两侧分叉结构的斜向分叉段的柱头顶板通过弧形凹面连接，从立柱主体朝向柱头末端方向，所述分叉结构的腹板高度逐渐变小，且柱头末端段的柱头顶板由内向外方向向下倾斜；纵梁与立柱主体相连，轨道梁悬挂于柱头末端段的下方。
进一步地，每道横梁均分为A、B两节，A节焊接在轨道梁上，B节焊接在纵梁上，A节和B节之间通过焊接或螺栓连接。
轨道梁截面为底部开口的薄壁钢结构，内腔预留给机电设备及车辆走行，不能设置加劲结构，因此抗扭刚度较小。本发明的纵横梁体系可约束曲线段左、右线轨道梁的弯扭变形，使结构受力均匀，变形协调，从而大幅减小轨道梁的竖向位移和扭转角，增加曲线轨道梁的适用跨径，提高列车在曲线段行驶的平顺性和舒适性。
该发明具有以下技术特点：
（1）本发明通过纵横梁体系，将左、右线轨道梁连成整体，提高结构的整体刚度。
（2）本发明纵梁采用抗扭刚度大的闭口箱形截面，且前后两端安装在立柱上，可有效约束左、右线轨道梁的扭转变形。
（3）本发明针对悬挂式单轨开口截面、抗扭刚度小的构造特点，采用纵横梁体系解决曲线梁弯扭作用下变形大的问题，可大幅减小轨道梁在荷载作用下的竖向位移和扭转角，提高列车在曲线段行驶的平顺性和舒适性，增大曲线段轨道梁的适用跨径。
附图说明
图1为曲线双线轨道梁与纵梁横梁体系总体布置示意图。
图2为横梁腹板处断面示意图。
图3为横梁中心处断面示意图。
图4为横梁断面示意图。
图5为纵梁标准断面示意图。
图6为横隔板处断面示意图。
图7为立柱端断面示意图。
图中包括：轨道梁1、纵梁2、横梁3、轨道梁顶板4、轨道梁横向加劲肋5、纵梁顶板6、纵梁横隔板7、横梁顶板8、横向加劲肋过渡段10、轨道梁底板11、纵梁底板12、纵梁腹板13、横梁腹板14、横梁底板15、立柱16、柱头顶板17、柱头腹板18、柱头底板19。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
本发明主要内容如附图1～7所示，结合附图说明如下。
参见图1，一种用于悬挂式单轨双线曲线轨道梁的纵横梁体系，主要由纵梁2及多道横梁3等构成，在左、右两侧轨道梁1之间，沿中心线设置一根纵梁2，纵梁2前后两端与立柱16相接，纵梁2与轨道梁1之间通过设置多道横梁3连接成整体。纵梁2采用闭口箱形截面，横梁3可采用箱形截面或工字形截面。
横梁3沿纵梁2长度方向的布置间距L，一般取6~12m，对半径200m以下的小半径曲线梁，L宜取6~10m，当曲线梁半径较大时，可适当增加横梁间距。
参见图2~图3，左、右侧轨道梁1及纵梁2均在工厂加工预制完成，横梁3分段预制。横梁3分A、B两节，在宽度A范围内的结构称为A节，在宽度B范围内的结构称为B节，在宽度A范围内的结构焊接在轨道梁上，在宽度B范围内的结构焊接在纵梁上，A节和B节之间通过连接板和螺栓连接。横梁腹板14分别与轨道梁横向加劲肋5及纵梁横隔板7对齐，横梁顶板8分别与轨道梁顶板4及纵梁顶板6对齐，横梁底板15分别与轨道梁底板11及纵梁底板12对齐。横梁分段不限于本说明方式，可根据施工工艺需要进行调整。
参见图2，轨道梁顶面横向加劲肋在与横梁衔接处，设横向加劲肋过渡段10，以改善结构局部受力。横向加劲肋过渡段10和横梁焊接连接。
参见图4~图6，横梁3与纵梁2相接，横梁可采用箱形截面或工字形截面。纵梁2每隔一段距离设置横隔板7。
如附图7所示，纵梁2前后两端安装在立柱16上。立柱16由柱头顶板17、柱头底板19以及位于柱头顶板17和柱头底板19之间的柱头腹板18构成。从横截面看，立柱16包括立柱主体，以及位于立柱主体两侧的分叉结构，所述分叉结构包括柱头末端段，以及连接所述柱头末端段与立柱主体的斜向分叉段，所述柱头末端段和斜向分叉段的柱头底板之间通过圆弧过渡，所述柱头末端段和斜向分叉段的柱头顶板之间通过圆弧过渡，两侧分叉结构的斜向分叉段的柱头顶板通过弧形凹面连接，从立柱主体朝向柱头末端方向，所述分叉结构的腹板高度逐渐变小，且柱头末端段的柱头顶板由内向外方向向下倾斜。
纵梁2与立柱主体相连，通过焊接或栓接连接。轨道梁1悬挂于柱头末端段的下方，通过销轴或者支座支撑。
现场施工过程中，左、右侧轨道梁1及纵梁2安装完成后，将各横梁3的A、B两节预制段进行连接，横梁3左右两段顶、底板及腹板分别通过焊接或螺栓连接（图中为螺栓连接示意）。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于悬挂式单轨双线曲线轨道梁的纵横梁体系，包括两侧轨道梁，其特征在于在两侧轨道梁之间，沿中心线设置一根纵梁，纵梁的两端与立柱相接，两侧轨道梁悬挂于所述立柱的两侧，纵梁与轨道梁之间通过设置多道横梁连接成整体。
2.如权利要求1所述的一种用于悬挂式单轨双线曲线轨道梁的纵横梁体系，其特征在于，纵梁采用闭口箱形截面，横梁采用箱形截面或工字形截面。
3.如权利要求1所述的一种用于悬挂式单轨双线曲线轨道梁的纵横梁体系，其特征在于，纵梁每隔一段距离设置横隔板，轨道梁上方和外侧设置轨道梁横向加劲肋，纵梁的腹板与轨道梁横向加劲肋及纵梁横隔板对齐，横梁的顶板与轨道梁顶板及纵梁顶板齐平，横梁的底板与轨道梁底板及纵梁底板齐平。
4.如权利要求1所述的一种用于悬挂式单轨双线曲线轨道梁的纵横梁体系，其特征在于，立柱由柱头顶板、柱头底板以及位于柱头顶板和柱头底板之间的柱头腹板构成，立柱包括立柱主体，以及位于立柱主体两侧的分叉结构，所述分叉结构包括柱头末端段，以及连接所述柱头末端段与立柱主体的斜向分叉段，所述柱头末端段和斜向分叉段的柱头底板之间通过圆弧过渡，所述柱头末端段和斜向分叉段的柱头顶板之间通过圆弧过渡，两侧分叉结构的斜向分叉段的柱头顶板通过弧形凹面连接，从立柱主体朝向柱头末端方向，所述分叉结构的腹板高度逐渐变小，且柱头末端段的柱头顶板由内向外方向向下倾斜；纵梁与立柱主体相连，轨道梁悬挂于柱头末端段的下方。
5.如权利要求1所述的一种用于悬挂式单轨双线曲线轨道梁的纵横梁体系，其特征在于，每道横梁均分为A、B两节，A节焊接在轨道梁上，B节焊接在纵梁上，A节和B节之间通过焊接或螺栓连接。
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