方便连接的空铁用轨道梁的制作方法

文档序号:15363737发布日期:2018-09-05 01:15阅读:116来源:国知局

本实用新型涉及悬挂车体轨道交通技术领域,特别是涉及一种方便连接的空铁用轨道梁。



背景技术:

随着城市化进程不断加快,城市规模迅速壮大,城市生活节奏的加快和城市人口数量急剧增加,人们的出行量越来越大,这种出行量的增加,并不局限于单个城市内,而是已经扩散到城市和农村之间,城市和城市之间。现有交通已无法满足人们的出行,世界各大城市都有不同程度的汽车拥堵现象。因此,人们一直在寻找各种方式来解决日益增长的出行量所带来的交通拥堵问题。

由于空轨列车将地面交通移至空中,建设和运行过程中具有对地面建筑设施影响小、开通后列车运行速度快、轨道走向铺设灵活、运行过程中对环境无污染等优势,故其在很多城市内、城市与城市之间均得到了迅速的发展。德国、日本均较早地实现了悬挂式轨道交通体系的研发设计,近年来,国内也开展了相应的研究。如何进一步优化空铁用轨道的结构设计,是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

针对上述提出的如何进一步优化空铁用轨道的结构设计,是本领域技术人员所亟待解决的技术问题的问题,本实用新型提供了一种方便连接的空铁用轨道梁,本轨道梁与桥墩连接方便。

方便连接的空铁用轨道梁,包括轨道梁本体,所述轨道梁本体的侧面和/或顶面上还设置有螺栓孔,还包括呈条状的条形肋,所述条形肋固定于轨道梁本体侧面的外侧上,且条形肋相对于其所在的轨道梁本体外侧外凸,条形肋的长度方向沿着轨道梁本体的延伸方向。

现有技术中,我国的悬挂式单轨轨道梁柱结构体系一般采用“穿销悬挂”和“简支支承”两种形式,“穿销悬挂”通过插销完成轨道梁与梁柱的连接,“简支支承”采用以桥墩牛腿作为轨道梁支座的形式。“穿销悬挂”连接方式中,轨道梁一般包裹于一个框架结构内,轨道梁与梁柱通过框架结构与梁柱通过插销连接完成间接的连接;而采用“简支支承”的方式一般为组成轨道梁的轨道段焊接,轨道梁支承于牛腿上。以上采用“穿销悬挂”的轨道梁柱结构体系在安装过程中,需要将轨道梁与框架结构的装配体准确吊装于空间特定位置,方能完成插销穿设操作,故“穿销悬挂”形式存在装配难度大的问题;而“简支支承”的轨道梁柱结构体系在完成安装后,桥墩牛腿对支承于上方的轨道梁的水平和竖向位移约束能力较差,在列车通行时,存在乘坐舒适性较差的问题。

本方案中,所述轨道梁本体的侧面即为轨道梁本体的左侧、右侧,设置于轨道梁本体上的螺栓孔用于实现轨道梁本体与桥墩之间的螺栓连接,设置于轨道梁本体侧面外侧上的条形肋用于与桥墩上相应侧面上的条形凹槽配合,这样,在本轨道梁与桥墩装配时,可由各桥墩的任意一侧作为轨道梁的引入侧,以轨道梁的端面作为引入端,在轨道梁上的条形肋与桥墩上条形凹槽配合后,即可通过条形凹槽对条形肋的运动方向限制,快速实现本轨道梁与相应桥墩的高精度配合,即采用本方案,具有轨道梁在桥墩上安装方便的特点;本方案中,所述螺栓孔用于轨道梁与桥墩之间的螺栓连接,故采用本方案提供的轨道梁,可实现轨道梁与桥墩形成可拆卸连接形式,同时轨道梁与桥墩的连接可靠;采用所述条形肋作为本轨道梁与桥墩之间的配合部件,可通过桥墩上条形凹槽侧面对条形肋侧面的支撑,减小用于轨道梁与桥墩之间所采用螺栓上剪力的大小或拉力的大小,这样,采用本方案可优化螺栓的受力,提高轨道梁与桥墩之间连接的可靠性;本方案中,由于轨道梁与桥墩之间通过螺栓连接,故本方案提供的轨道梁与桥墩连接时不需要采用到焊接连接形式,而条形肋与轨道梁本体的连接可在车间内工厂化完成,如采用焊接连接,完成焊接后可方便的进行热处理以提高条形肋与轨道梁本体连接体的力学性能、耐腐蚀性能等,同理,在桥墩用于与轨道梁的连接面上焊接多条条形板形成所述条形凹槽亦可在车间内工厂化完成,相应焊缝和热影响区亦可通过在工厂内进行焊后热处理来改善桥墩的力学性能、耐腐蚀性能等,故采用本方案提供的轨道梁在装配过程中对自身、桥墩的力学性能无影响,方便获得力学性能和耐腐蚀性能稳定的轨道梁柱结构体系。同时,轨道梁在长时间的服役过程中,随着运量的不断增加、环境中的各种不利因素作用、材料本身性能的退化,使得其不可避免地出现病害而导致承载力下降、耐久性降低,采用本方案,还具有轨道梁更换方便的特点。

更进一步的技术方案为:

作为所述螺栓孔的具体实现方式,所述轨道梁本体的两侧中至少有一个侧面上设置有螺栓孔,轨道梁本体的顶面上设置有螺栓孔;

且轨道梁本体侧面上的螺栓孔贯穿轨道梁本体侧面上的条形肋。采用本方案提供的螺栓孔设置方案完成轨道梁与桥墩的连接后,可减小螺栓在工作过程中其上所受剪力的大小,从而达到保证轨道梁与桥墩连接可靠性的目的;进一步的,设置为轨道梁本体侧面上的螺栓孔贯穿轨道梁本体侧面上的条形肋,轨道梁本体侧面上设置有条形肋的区域可视为轨道梁本体侧面上的厚度加厚区域,故采用本方案,用于实现本轨道梁侧面与桥墩连接的螺栓与本轨道梁接触面积大,可达到减小螺栓、本轨道梁局部受力的目的,而在本轨道梁工作过程中,由于空铁列车在行驶过程中必然导致轨道梁的振动,故采用本方案,可有效减小螺栓在使用过程中和轨道梁在运行过程中发生磨损的速度或发生疲劳的速度。

为获得桥墩上条形凹槽对条形肋更大的支撑面积和获得条形凹槽对条形肋更好的导向性能,所述轨道梁本体的侧面上设置有多条条形肋,且条形肋相互之间间隔分部。

所述螺栓孔均为长度方向沿着轨道梁本体延伸方向的条形孔。所述条形孔可采用腰型孔,采用本方案,如轨道梁在温度应力、桥墩发生不均匀沉降变形引起的应力的情况下,可通过轨道梁整体中至少有一端可沿着轨道梁的延伸方向发生位移,即轨道梁至少有一端无约束的情况下,在温度应力、不均匀沉降导致的应力或变形情况下,对应螺栓在条形孔的长度方向滑动,减小因为温度应力、沉降对轨道梁所产生的不利影响。

所述轨道梁本体由多根梁段顺序拼接而成,各梁段用于与其他梁段相接的端部上均设置有多块呈条状的齿形板,且各梁段上相邻的两齿形板之间具有卡口间隙;

相接的两梁段具有如下连接关系:两梁段分别为段A和段B,段A上的各齿形板均嵌入段B上的卡口间隙中,段B上的各齿形板均嵌入段A上的卡口间隙中,且各卡口间隙中均内嵌有齿形板。本方案中,设置为轨道梁本体由多根梁段顺序拼接而成,且相邻的两梁段通过两者的齿形板相接,这样,在轨道梁的拼接过程中,将正在安装的梁段端部的齿形板嵌入已安装的梁段上齿形板之间形成的卡口间隙中即可,这样,相邻的两梁段之间不存在固定连接关系。采用本方案,不仅在轨道梁的延伸铺装过程中不需要采用焊接相接,同时在轨道梁的维护过程中,相应梁段可单独拆除,不需要采用如切割的破坏性施工方法。

作为优选,完成本轨道梁的架设,可设置成为各梁段均设置一根桥墩,这样,不需要两梁段之间具有特定的齿形板设置方式;同时,也可设置为各梁段上的多个齿形板均绕所处梁段的端部环形布置,各齿形板的长度方向均沿着所在梁段的长度方向,这样,可通过梁段左、右侧侧面的齿形板实现在竖直方向上梁段之间的相互约束,通过梁段上、下侧侧面的齿形板实现水平方向梁段之间的相互约束。

作为梁段的具体实现方式,所述梁段呈矩形框状,梁段上的轨道面位于矩形框的底部,且各梁段的底边中央均设置有用于车体挂件穿过的槽口,梁段上的轨道面位于槽口的两侧;

相接的两梁段具有如下连接关系:两梁段各自的槽口相接,两梁段各自的轨道面相接,且两轨道面通过两梁段上的齿形板相互交叉相接。采用本方案,即将空铁列车的行走轮与导向轮均包覆于梁段以内,可达到保证本轨道梁上轨道面、导向面光洁度,以提高乘客乘坐舒适性和延长行走轮、导向轮使用寿命的目的。同时两轨道面通过两梁段上的齿形板相互交叉相接,旨在实现两梁段上轨道面的平稳过渡,也有利于列车在本轨道梁上行走的平稳性。

作为一种具体的可通过齿形板,实现梁段之间水平方向相互约束和竖直方向相互约束的实现方案,各梁段用于与其他梁段相接的端部的齿形板绕所述端部环形分布。

作为一种在节约材料的情况下,可提高轨道面刚度的技术方案,矩形框的底部下侧还固定有呈条状的加强肋,所述加强肋的长度方向沿着梁段的长度方向,且槽口的各侧均设置有至少一条加强肋。优选设置为所述加强肋的横截面呈长度边位于竖直方向的长方形,以达到使得加强肋尽可能发挥抗弯作用的目的。

沿着轨道梁本体的延伸方向,各齿形板与与之配合的卡口间隙之间具有间隙。采用本方案,所述间隙可用于适应轨道梁在使用过程中因为温度应力、地基不均匀沉降而导致的轨道梁变形,避免温度应力、地基不均匀沉降等因素对梁柱结构整体带来破坏性影响或减小温度应力、地基不均匀沉降等因素对梁柱结构整体带来破坏性影响的可能性。

为使得本轨道梁与桥墩或梁柱结构可形成可拆卸连接关系,使得采用本轨道梁的梁柱结构或轨道在铺装以及维护的全过程中,均不采用到焊接连接,组成轨道梁本体的各梁段中,全部梁段上均设置有螺栓孔。

本实用新型具有以下有益效果:

本方案中,所述轨道梁本体的侧面即为轨道梁本体的左侧、右侧,设置于轨道梁本体上的螺栓孔用于实现轨道梁本体与桥墩之间的螺栓连接,设置于轨道梁本体侧面外侧上的条形肋用于与桥墩上相应侧面上的条形凹槽配合,这样,在本轨道梁与桥墩装配时,可由各桥墩的任意一侧作为轨道梁的引入侧,以轨道梁的端面作为引入端,在轨道梁上的条形肋与桥墩上条形凹槽配合后,即可通过条形凹槽对条形肋的运动方向限制,快速实现本轨道梁与相应桥墩的高精度配合,即采用本方案,具有轨道梁在桥墩上安装方便的特点。

本方案中,所述螺栓孔用于轨道梁与桥墩之间的螺栓连接,故采用本方案提供的轨道梁,可实现轨道梁与桥墩形成可拆卸连接形式,同时轨道梁与桥墩的连接可靠。

采用所述条形肋作为本轨道梁与桥墩之间的配合部件,可通过桥墩上条形凹槽侧面对条形肋侧面的支撑,减小用于轨道梁与桥墩之间所采用螺栓上剪力的大小或拉力的大小,这样,采用本方案可优化螺栓的受力,提高轨道梁与桥墩之间连接的可靠性。

本方案中,由于轨道梁与桥墩之间通过螺栓连接,故本方案提供的轨道梁与桥墩连接时不需要采用到焊接连接形式,而条形肋与轨道梁本体的连接可在车间内工厂化完成,如采用焊接连接,完成焊接后可方便的进行热处理以提高条形肋与轨道梁本体连接体的力学性能、耐腐蚀性能等,同理,在桥墩用于与轨道梁的连接面上焊接多条条形板形成所述条形凹槽亦可在车间内工厂化完成,相应焊缝和热影响区亦可通过在工厂内进行焊后热处理来改善桥墩的力学性能、耐腐蚀性能等,故采用本方案提供的轨道梁在装配过程中对自身、桥墩的力学性能无影响,方便获得力学性能和耐腐蚀性能稳定的轨道梁柱结构体系。同时,轨道梁在长时间的服役过程中,随着运量的不断增加、环境中的各种不利因素作用、材料本身性能的退化,使得其不可避免地出现病害而导致承载力下降、耐久性降低,采用本方案,还具有轨道梁更换方便的特点。

附图说明

图1是本实用新型所述的方便连接的空铁用轨道梁一个具体实施例的结构示意图。

图中的附图标记依次为:1、梁段,2、齿形板,3、螺栓孔,4、槽口,5、轨道面,6、加强肋,7、条形肋。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明,但是本实用新型的结构不仅限于以下实施例。

实施例1:

如图1所示,方便连接的空铁用轨道梁,包括轨道梁本体,所述轨道梁本体的侧面和/或顶面上还设置有螺栓孔3,还包括呈条状的条形肋7,所述条形肋7固定于轨道梁本体侧面的外侧上,且条形肋7相对于其所在的轨道梁本体外侧外凸,条形肋7的长度方向沿着轨道梁本体的延伸方向。

现有技术中,我国的悬挂式单轨轨道梁柱结构体系一般采用“穿销悬挂”和“简支支承”两种形式,“穿销悬挂”通过插销完成轨道梁与梁柱的连接,“简支支承”采用以桥墩牛腿作为轨道梁支座的形式。“穿销悬挂”连接方式中,轨道梁一般包裹于一个框架结构内,轨道梁与梁柱通过框架结构与梁柱通过插销连接完成间接的连接;而采用“简支支承”的方式一般为组成轨道梁的轨道段焊接,轨道梁支承于牛腿上。以上采用“穿销悬挂”的轨道梁柱结构体系在安装过程中,需要将轨道梁与框架结构的装配体准确吊装于空间特定位置,方能完成插销穿设操作,故“穿销悬挂”形式存在装配难度大的问题;而“简支支承”的轨道梁柱结构体系在完成安装后,桥墩牛腿对支承于上方的轨道梁的水平和竖向位移约束能力较差,在列车通行时,存在乘坐舒适性较差的问题。

本方案中,所述轨道梁本体的侧面即为轨道梁本体的左侧、右侧,设置于轨道梁本体上的螺栓孔3用于实现轨道梁本体与桥墩之间的螺栓连接,设置于轨道梁本体侧面外侧上的条形肋7用于与桥墩上相应侧面上的条形凹槽配合,这样,在本轨道梁与桥墩装配时,可由各桥墩的任意一侧作为轨道梁的引入侧,以轨道梁的端面作为引入端,在轨道梁上的条形肋7与桥墩上条形凹槽配合后,即可通过条形凹槽对条形肋7的运动方向限制,快速实现本轨道梁与相应桥墩的高精度配合,即采用本方案,具有轨道梁在桥墩上安装方便的特点;本方案中,所述螺栓孔3用于轨道梁与桥墩之间的螺栓连接,故采用本方案提供的轨道梁,可实现轨道梁与桥墩形成可拆卸连接形式,同时轨道梁与桥墩的连接可靠;采用所述条形肋7作为本轨道梁与桥墩之间的配合部件,可通过桥墩上条形凹槽侧面对条形肋7侧面的支撑,减小用于轨道梁与桥墩之间所采用螺栓上剪力的大小或拉力的大小,这样,采用本方案可优化螺栓的受力,提高轨道梁与桥墩之间连接的可靠性;本方案中,由于轨道梁与桥墩之间通过螺栓连接,故本方案提供的轨道梁与桥墩连接时不需要采用到焊接连接形式,而条形肋7与轨道梁本体的连接可在车间内工厂化完成,如采用焊接连接,完成焊接后可方便的进行热处理以提高条形肋7与轨道梁本体连接体的力学性能、耐腐蚀性能等,同理,在桥墩用于与轨道梁的连接面上焊接多条条形板形成所述条形凹槽亦可在车间内工厂化完成,相应焊缝和热影响区亦可通过在工厂内进行焊后热处理来改善桥墩的力学性能、耐腐蚀性能等,故采用本方案提供的轨道梁在装配过程中对自身、桥墩的力学性能无影响,方便获得力学性能和耐腐蚀性能稳定的轨道梁柱结构体系。同时,轨道梁在长时间的服役过程中,随着运量的不断增加、环境中的各种不利因素作用、材料本身性能的退化,使得其不可避免地出现病害而导致承载力下降、耐久性降低,采用本方案,还具有轨道梁更换方便的特点。

本实施例中,所述条形肋7采用长方形板材,且条形肋7的长度方向沿着轨道梁本体的延伸方向,条形肋7与轨道梁本体之间采用焊接连接。

实施例2:

如图1所示,本实施例在实施例1的基础上作进一步限定:作为所述螺栓孔3的具体实现方式,所述轨道梁本体的两侧中至少有一个侧面上设置有螺栓孔3,轨道梁本体的顶面上设置有螺栓孔3;

且轨道梁本体侧面上的螺栓孔3贯穿轨道梁本体侧面上的条形肋7。采用本方案提供的螺栓孔3设置方案完成轨道梁与桥墩的连接后,可减小螺栓在工作过程中其上所受剪力的大小,从而达到保证轨道梁与桥墩连接可靠性的目的;进一步的,设置为轨道梁本体侧面上的螺栓孔3贯穿轨道梁本体侧面上的条形肋7,轨道梁本体侧面上设置有条形肋7的区域可视为轨道梁本体侧面上的厚度加厚区域,故采用本方案,用于实现本轨道梁侧面与桥墩连接的螺栓与本轨道梁接触面积大,可达到减小螺栓、本轨道梁局部受力的目的,而在本轨道梁工作过程中,由于空铁列车在行驶过程中必然导致轨道梁的振动,故采用本方案,可有效减小螺栓在使用过程中和轨道梁在运行过程中发生磨损的速度或发生疲劳的速度。

为获得桥墩上条形凹槽对条形肋7更大的支撑面积和获得条形凹槽对条形肋7更好的导向性能,所述轨道梁本体的侧面上设置有多条条形肋7,且条形肋7相互之间间隔分部。

所述螺栓孔3均为长度方向沿着轨道梁本体延伸方向的条形孔。所述条形孔可采用腰型孔,采用本方案,如轨道梁在温度应力、桥墩发生不均匀沉降变形引起的应力的情况下,可通过轨道梁整体中至少有一端可沿着轨道梁的延伸方向发生位移,即轨道梁至少有一端无约束的情况下,在温度应力、不均匀沉降导致的应力或变形情况下,对应螺栓在条形孔的长度方向滑动,减小因为温度应力、沉降对轨道梁所产生的不利影响。

实施例3:

如图1所示,本实施例在实施例1提供的技术方案的基础上,提供一种具体的轨道梁本体实现方案:所述轨道梁本体由多根梁段1顺序拼接而成,各梁段1用于与其他梁段1相接的端部上均设置有多块呈条状的齿形板2,且各梁段1上相邻的两齿形板2之间具有卡口间隙;

相接的两梁段1具有如下连接关系:两梁段1分别为段A和段B,段A上的各齿形板2均嵌入段B上的卡口间隙中,段B上的各齿形板2均嵌入段A上的卡口间隙中,且各卡口间隙中均内嵌有齿形板2。本方案中,设置为轨道梁本体由多根梁段1顺序拼接而成,且相邻的两梁段1通过两者的齿形板2相接,这样,在轨道梁的拼接过程中,将正在安装的梁段1端部的齿形板2嵌入已安装的梁段1上齿形板2之间形成的卡口间隙中即可,这样,相邻的两梁段1之间不存在固定连接关系。采用本方案,不仅在轨道梁的延伸铺装过程中不需要采用焊接相接,同时在轨道梁的维护过程中,相应梁段1可单独拆除,不需要采用如切割的破坏性施工方法。

作为优选,完成本轨道梁的架设,可设置成为各梁段1均设置一根桥墩,这样,不需要两梁段1之间具有特定的齿形板2设置方式;同时,也可设置为各梁段1上的多个齿形板2均绕所处梁段1的端部环形布置,各齿形板2的长度方向均沿着所在梁段1的长度方向,这样,可通过梁段1左、右侧侧面的齿形板2实现在竖直方向上梁段1之间的相互约束,通过梁段1上、下侧侧面的齿形板2实现水平方向梁段1之间的相互约束。

作为梁段1的具体实现方式,所述梁段1呈矩形框状,梁段1上的轨道面5位于矩形框的底部,且各梁段1的底边中央均设置有用于车体挂件穿过的槽口4,梁段1上的轨道面5位于槽口4的两侧;

相接的两梁段1具有如下连接关系:两梁段1各自的槽口4相接,两梁段1各自的轨道面5相接,且两轨道面5通过两梁段1上的齿形板2相互交叉相接。采用本方案,即将空铁列车的行走轮与导向轮均包覆于梁段1以内,可达到保证本轨道梁上轨道面5、导向面光洁度,以提高乘客乘坐舒适性和延长行走轮、导向轮使用寿命的目的。同时两轨道面5通过两梁段1上的齿形板2相互交叉相接,旨在实现两梁段1上轨道面5的平稳过渡,也有利于列车在本轨道梁上行走的平稳性。

作为一种具体的可通过齿形板2,实现梁段1之间水平方向相互约束和竖直方向相互约束的实现方案,各梁段1用于与其他梁段1相接的端部的齿形板2绕所述端部环形分布。

作为一种在节约材料的情况下,可提高轨道面5刚度的技术方案,矩形框的底部下侧还固定有呈条状的加强肋6,所述加强肋6的长度方向沿着梁段1的长度方向,且槽口4的各侧均设置有至少一条加强肋6。优选设置为所述加强肋6的横截面呈长度边位于竖直方向的长方形,以达到使得加强肋6尽可能发挥抗弯作用的目的。

沿着轨道梁本体的延伸方向,各齿形板2与与之配合的卡口间隙之间具有间隙。采用本方案,所述间隙可用于适应轨道梁在使用过程中因为温度应力、地基不均匀沉降而导致的轨道梁变形,避免温度应力、地基不均匀沉降等因素对梁柱结构整体带来破坏性影响或减小温度应力、地基不均匀沉降等因素对梁柱结构整体带来破坏性影响的可能性。

为使得本轨道梁与桥墩或梁柱结构可形成可拆卸连接关系,使得采用本轨道梁的梁柱结构或轨道在铺装以及维护的全过程中,均不采用到焊接连接,组成轨道梁本体的各梁段1中,全部梁段1上均设置有螺栓孔3。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式,均应包含在对应实用新型的保护范围内。

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