一种剪力铰及轨道结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种剪力铰及轨道结构。所述剪力铰包括固定于整体道床端部的第一锚固件、锚固于与浮置道床端部的第二锚固件、固定连接于第一锚固件上的第一连接板、与第一连接板分离的第二连接板和橡胶座。第一连接板在其朝向浮置道床端部的端面上设有第一延长部。第二连接板固定连接于第二锚固件上，并在其朝向整体道床端部的端面上设有沿纵向延伸的第二延长部。第二延长部插入第一延长部中的空隙或相邻第一延长部之间的空隙内。橡胶座硫化粘接于第一连接板和第二连接板之间限定出的相互贯通的空隙内，以将第一连接板和第二连接板在纵向方向上连接。本实用新型能够减小浮置道床端部下沉量，列车通过更加平稳。
【专利说明】一种剪力铰及轨道结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及轨道交通领域，具体涉及一种剪力铰及使用该剪力铰的轨道结构。
【背景技术】
[0002]在城市轨道交通中，为了有效降低地铁列车运行时产生的振动干扰周边环境，常采用钢弹簧浮置板隔振系统来实现减振降噪的目的。
[0003]钢弹簧浮置板隔振系统由具有一定质量混凝土板，和具有一定刚度与阻尼的钢弹簧隔振器构成。钢弹簧浮置板是连接列车与基底的弹性系统，钢弹簧隔振器位于基底上，混凝土板被钢弹簧隔振器向上托起30?40mm，钢轨铺设于混凝土板上。钢弹簧隔振器包括支撑原件-钢弹簧和耗能原件阻尼器两部分，钢弹簧有效地支撑混凝土板和列车的载荷，内部阻尼结构可以有效地将列车产生的振动转化为热能，达到降低列车振动的目的。
[0004]通常列车轨道通过采用由混凝土整体灌筑而成的整体道床，在对减振要求较高的路段则会采用钢弹簧浮置道床。但整体道床与浮置道床的刚度相差很大，列车通过整体道床与浮置道床的接缝处时，与整体道床相邻的浮置道床会产生较大的动态下沉量，导致接缝处附近的钢轨和附近扣件受力较大，从而影响钢轨及附近扣件的使用寿命，且对列车运行平稳性有一定影响。
[0005]目前整体道床与浮置道床的交接区域采用在浮置道床侧加大隔振器设置密度的方式来增大浮置道床的刚度。如正常浮置道床中，每隔两个扣件的距离设置一个隔振器，而在整体道床与浮置道床的过渡段，每隔I个扣件的距离设置一个隔振器。但采用此种方式，有如下缺点:
[0006]1.与整体道床距离最近的隔振器与浮置道床端部仍具有一定距离，在列车通过时，浮置道床中与整体道床接触的端部仍会产生较大的动态下沉量；
[0007]2.造价高，每个交接处至少需要增加2组共4个钢弹簧隔振器；
[0008]3.浮置道床的端部开孔多，对浮置道床整体结构的牢固性产生一定影响。
[0009]4.增加刚度后的浮置道床只能限制浮置道床垂向向下的变形，对于垂向向上的回弹并没有限制。
实用新型内容
[0010]本实用新型的发明目的在于提供了一种安装于整体道床和浮置道床接缝处的剪力铰，用于在列车通过整体道床和浮置道床接缝时，减小浮置道床端部的下沉量，使列车通过更加平稳，以及限制浮置道床在垂向及水平向左右的振动。
[0011]根据本实用新型的一个方面，提供了一种剪力铰，用于轨道结构中整体道床和浮置道床的接缝处，列车轨道沿纵向方向延伸，所述剪力铰包括:
[0012]第一锚固件，固定于整体道床的端部；
[0013]第二锚固件，锚固于与所述整体道床端部相对的浮置道床的端部；[0014]第一连接板，固定连接于第一锚固件上，并在其朝向所述浮置道床端部的端面上设有沿纵向延伸的第一延长部；
[0015]与第一连接板分离的第二连接板，固定连接于第二锚固件上，并在其朝向所述整体道床端部的端面上设有沿纵向延伸的第二延长部；第二延长部插入第一延长部中的空隙或相邻第一延长部之间的空隙内；
[0016]橡胶座，硫化粘接于第一连接板和第二连接板之间限定出的相互贯通的空隙内，以将第一连接板和第二连接板连接。
[0017]优选地，第一延长部和第二延长部均为矩形柱体。
[0018]或者，第一延长部为圆环体或圆柱体；
[0019]第二延长部为圆柱体或圆环体。
[0020]优选地，第一锚固件安装在所述整体道床端部边缘、在钢轨沿横向方向两侧的下沉台阶面中。
[0021]进一步地，在第一锚固件的水平部和下沉台阶面之间设置有用于起传力作用的传力板。
[0022]其中，第一锚固件包括水平部和竖直部；所述水平部固定于所述下沉台阶面上；所述竖直部垂直固定于所述水平部上；
[0023]第二锚固件包括锚固连接板和锚固钢筋；所述锚固钢筋预埋并浇筑于所述浮置道床中并沿纵向方向延伸，所述锚固连接板与所述锚固钢筋固定连接；
[0024]第一连接板固定于所述竖直部上，第二连接板固定于所述锚固连接板上。
[0025]进一步地，第一锚固件还包括设置于所述水平部和竖直部的公共垂直面上的多个加强筋，所述多个加强筋沿与轨道垂直的横向方向均匀排列。
[0026]优选地，所述加强筋的纵向截面为梯形或三角形。
[0027]优选地，剪力铰还包括至少一种以下特征:
[0028]第一锚固件通过所述下沉台阶面底部设置的预埋套管及螺栓固定在所述下沉台阶面中；
[0029]第一锚固件的竖直部的外端面设有用于固定所述第一连接板的第一安装槽；
[0030]第二锚固件的锚固连接板的外端面设有用于固定所述第二连接板的第二安装槽；
[0031]第一锚固件的竖直部的外端面与整体道床端部的端面处于同一平面；
[0032]所述锚固连接板的外端面与所述浮置道床端部的端面处于同一平面。
[0033]根据本实用新型的另一方面，还提供了一种轨道结构，包括整体道床和浮置道床，其特征在于，在所述整体道床和所述浮置道床的接缝处设置有上述的剪力铰。
[0034]由上述技术方案可知，本实用新型安装于整体道床和浮置道床的接缝中，在列车通过整体道床和浮置道床的接缝时，剪力铰中的橡胶座传递剪力并允许一定的变形，浮置道床与整体道床端部相对的端部在剪力铰的连接下动态下沉量降低，钢轨及扣件受力减小，且能限制浮置道床端部在垂向和水平方向运动，保证列车运行更平稳。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
[0036]图1示出了本实用新型中剪力铰安装于整体道床和浮置道床接缝处的俯视图；
[0037]图2示出了图1中A-A向截面的剖视图；
[0038]图3示出了实施例1中剪力铰的结构分解图；
[0039]图4示出了图3中B-B向截面的剖视图；
[0040]图5示出了第一连接板和第二连接板上分别设有多个第一延长部和第二延长部的纵向剖面图；
[0041]图6示出了实施例2中第一连接板、第二连接板和橡胶座的纵向截面图；
[0042]图7示出了图6中C-C向截面的剖视图。
【具体实施方式】
[0043]为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。
[0044]下面通过具体实施例对本实用新型中剪力铰的结构及工作原理进行详细阐述。
[0045]本实用新型中的剪力铰用于轨道结构中整体道床和浮置道床的接缝处。在本实用新型中，与列车轨道延伸方向平行的方向定义为纵向方向，垂直于纵向方向的方向定义为横向方向。
[0046]实施例1:
[0047]图1示出了本实施例中剪力铰安装于整体道床和浮置道床接缝处的俯视图。
[0048]图2示出了图1中A-A向截面的剖视图。
[0049]图3示出了本实施例1中剪力铰的结构分解图。
[0050]图4示出了图3中B-B向截面的剖视图。
[0051]如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型中的剪力铰包括第一锚固件1、第二锚固件2、第一连接板3、第二连接板4和橡胶座5。
[0052]第一锚固件锚固于整体道床6的端部，第二锚固件锚固于浮置道床7的端部。整体道床6的端部与浮置道床7的端部相对。具体地，在整体道床6端部的边缘、钢轨沿横向方向的两侧预设有下沉台阶面8。下沉台阶面8的高度低于整体道床6的上表面。第一锚固件I固定于整体道床6端部的下沉台阶面8上。
[0053]第一锚固件I包括水平部11和竖直部12。其中，水平部11通过下沉台阶面设置的预埋套管及螺栓固定在下沉台阶面8上固定于下沉台阶面8上。竖直部12垂直固定于水平部11上。优选地，竖直部12的外端面与整体道床6端部的端面处于同一平面。其中，定义竖直部中与浮置道床7相对的端面为竖直部的外端面。
[0054]进一步地，第一锚固件I还包括多个加强筋13。多个加强筋13设置于水平部11和竖直部12的公共垂直面上，用于起到加固水平部11和竖直部12结合面的强度。多个加强筋在与轨道垂直的横向方向上均匀排列，优选地，加强筋的纵向截面为梯形、三角形或其他形状。
[0055]第二锚固件2包括锚固连接板21和锚固钢筋22。锚固钢筋22预埋并浇筑于浮置道床7中并沿纵向方向延伸，锚固连接板21与锚固钢筋22固定连接。锚固连接板的外端面与浮置道床端部的端面处于同一平面。本实用新型中，定义锚固连接板中与整体道床相对的端面为锚固连接板的外端面。
[0056]第一连接板3固定连接于第一锚固件I上。第一连接板3在其朝向浮置道床7端部的端面上设有两个沿纵向延伸的第一延长部31。两个第一延长部31之间相隔一定间距。优选地，第一延长部为矩形柱体。
[0057]第二连接板4固定连接于第二锚固件上。第二连接板4在其朝向整体道床端部的端面上设有一个沿纵向延伸的第二延长部41，优选地，第二延长部为矩形柱体。第二连接板4与第一连接板3分离设置，即第二延长部41插入相邻第一延长部31之间的空隙内并与第一连接板3中设置第一延长部的端面不接触。同时第一延长部31与第二连接板4中设置第二延长部的端面也不接触，第一连接板和第二连接板之间限定出的空隙相互连通。
[0058]橡胶座5硫化粘接于第一连接板和第二连接板之间限定出的相互贯通的空隙内，以实现第一连接板3和第二连接板4在纵向方向上的连接。
[0059]优选地，本实施例中的橡胶座上端部的端面与第一连接板中最上部的第一延长部的上端面齐平，橡胶座下端部的端面与第一连接板中最下部的第一延长部的下端面齐平。
[0060]第一连接板上第一延长部的个数还可大于两个，第二延长部的个数比第一延长部的个数少I个，以使第二延长部都插入第一延长部之间的空隙内。图5示出了第一连接板和第二连接板上分别设有多个第一延长部和多个第二延长部的纵向剖面图。本实施例中，对第一延长部和第二延长部的个数不进行具体限定。
[0061]优选地，第一连接板3固定于第一锚固件的竖直部12上，第二连接板4固定于第二锚固件的锚固连接板上。更为优选地，第一锚固件I的竖直部12的外端面还设有用于固定第一连接板3的第一安装槽120 ;第二锚固件2的锚固连接板的外端面设有用于固定第二连接板4的第二安装槽20。第一连接板3和第二连接板4上均设置有螺纹孔35，第一连接板3和第二连接板4通过螺栓分别固定于竖直部12和锚固连接板上。当第一连接板3、第二连接板4或橡胶座5损坏时，可通过拆除螺栓进行第一连接板3、第二连接板4或橡胶座5的更换。
[0062]进一步地，本实用新型中的剪力铰还包括传力板14。传力板14通过螺栓固定于第一锚固件I水平部11和下沉台阶面8之间，用于传力。同时，由于锚固连接板固定于浮置道床的浮置板中，其设置高度随浮置道床的高度变化。在轨道施工过程中，若顶升后的浮置道床与整体道床的高度不一致时，可通过调节传力板的厚度使浮置道床与整体道床的高度—致。
[0063]当列车通过整体道床和浮置道床的接缝时，第一连接板3、第二连接板4和橡胶座5受力，橡胶座5产生拉压变形，并能够阻止浮置道床端部下沉，从而使列车通过时更加平稳。
[0064]此外，橡胶座5夹设于第一连接板和第二连接板之间限定出的相互贯通的空隙内，因此橡胶座5外表面的绝大部分能有效防止臭氧或紫外线侵蚀，且第一连接板3和第二连接板4能够帮助橡胶座5散热，橡胶座5的使用寿命得以延长。[0065]实施例2:
[0066]本实施例中剪力铰的结构与实施例1中剪力铰的结构相似，其不同之处在于第一连接板3上的第一延伸部和第二连接板4上的第二延伸部的结构不同。
[0067]图6示出了实施例2中第一连接板、第二连接板和橡胶座的纵向截面图。图7为图6中C-C向截面的剖视图。
[0068]如图6和图7所示,剪力铰中第一连接板3上设置的第一延长部为圆环体,第二连接板4上的第二延长部为圆柱形，橡胶座5硫化粘接于圆柱体朝向浮置道床端部的端面与第二连接板4设置第二连接板4的端面限定的空隙和圆环体与圆柱体之间限定的空隙内，从而将第一连接板3和第二连接板4在纵向方向上进行连接。
[0069]本实施例中，第一连接板3上的第一延长部也可为圆柱体，第二延长部为与第一延长部适配的圆环体。
[0070]进一步地，本实施例中第一连接板3上也可设置多个圆环体作为第一延伸部，多个圆环体在同一径向方向上等间距排列。第二延伸部为伸入相邻圆环体之间的圆环体。其中，插入内径最小的第一延伸部中心的第一延伸部还可为圆柱体。
[0071]本实施例中其他结构与实施例1中的结构均相同，此处不再赘述。
[0072]当列车通过整体道床和浮置道床的接缝时，第一连接板3、第二连接板4和橡胶座5受力，橡胶座5产生拉压变形，并能够阻止浮置道床端部下沉，从而使列车通过时更加平稳。
[0073]此外，橡胶座5夹设于圆柱体朝向浮置道床端部的端面与第二连接板4设置第二连接板4的端面限定的空隙和圆环体与圆柱体之间限定的空隙内，因此橡胶座5外表面的绝大部分能有效防止臭氧或紫外线侵蚀，且第一连接板3和第二连接板4能够帮助橡胶座5散热，橡胶座5的使用寿命得以延长。
[0074]由上述技术方案可知，本实用新型安装于整体道床和浮置道床的接缝中，在列车通过整体道床和浮置道床的接缝时，剪力铰中的橡胶座传递剪力并允许一定的变形，浮置道床与整体道床端部相对的端部在剪力铰的连接下动态下沉量降低，钢轨及扣件受力减小，且能限制浮置道床端部在垂向和水平方向运动，保证列车运行更平稳。
[0075]根据本实用新型的另一方面，还提供了一种轨道结构。该轨道结构包括整体道床和浮置道床。在整体道床和浮置道床的接缝处设置有上述结构的剪力铰。
[0076]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用于限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种剪力铰，用于轨道结构中整体道床和浮置道床的接缝处，轨道沿纵向方向延伸，其特征在于，所述剪力铰包括: 第一锚固件，固定于整体道床的端部； 第二锚固件，锚固于与所述整体道床端部相对的浮置道床的端部； 第一连接板，固定连接于第一锚固件上，并在其朝向所述浮置道床端部的端面上设有沿纵向延伸的第一延长部； 与第一连接板 分离的第二连接板，固定连接于第二锚固件上，并在其朝向所述整体道床端部的端面上设有沿纵向延伸的第二延长部；第二延长部插入第一延长部中的空隙或相邻第一延长部之间的空隙内； 橡胶座，硫化粘接于第一连接板和第二连接板之间限定出的相互贯通的空隙内，以将第一连接板和第二连接板连接。
2.根据权利要求1所述的剪力铰，其特征在于，第一延长部和第二延长部均为矩形柱体。
3.根据权利要求1所述的剪力铰，其特征在于， 第一延长部为圆环体或圆柱体； 第二延长部为圆柱体或圆环体。
4.根据权利要求1至3中任一所述的剪力铰，其特征在于，第一锚固件安装在所述整体道床端部边缘、在钢轨沿横向方向两侧的下沉台阶面中。
5.根据权利要求4所述的剪力铰，其特征在于，在第一锚固件的水平部和下沉台阶面之间设置有用于起传力作用的传力板。
6.根据权利要求4所述的剪力铰，其特征在于: 第一锚固件包括水平部和竖直部；所述水平部固定于所述下沉台阶面上；所述竖直部垂直固定于所述水平部上； 第二锚固件包括锚固连接板和锚固钢筋；所述锚固钢筋预埋并浇筑于所述浮置道床中并沿纵向方向延伸，所述锚固连接板与所述锚固钢筋固定连接； 第一连接板固定于所述竖直部上，第二连接板固定于所述锚固连接板上。
7.根据权利要求6所述的剪力铰，其特征在于，第一锚固件还包括设置于所述水平部和竖直部的公共垂直面上的多个加强筋，所述多个加强筋沿与轨道垂直的横向方向均匀排列。
8.根据权利要求7所述的剪力铰，其特征在于，所述加强筋的纵向截面为梯形或三角形。
9.根据权利要求6所述的剪力铰，其特征在于，还包括至少一种以下特征: 第一锚固件通过所述下沉台阶面底部设置的预埋套管及螺栓固定在所述下沉台阶面中； 第一锚固件的竖直部的外端面设有用于固定所述第一连接板的第一安装槽； 第二锚固件的锚固连接板的外端面设有用于固定所述第二连接板的第二安装槽； 第一锚固件的竖直部的外端面与整体道床端部的端面处于同一平面； 所述锚固连接板的外端面与所述浮置道床端部的端面处于同一平面。
10.一种轨道结构，包括整体道床和浮置道床，其特征在于，在所述整体道床和所述浮置道床的接缝处设 置有如权利要求1至9中任一项所述的剪力铰。
【文档编号】E01B19/00GK203782498SQ201320890328
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】何况, 任奇, 佟小朋, 孙方遒, 邵斌, 孙燕, 刘伟, 梁国君, 曾凡冲, 邹长云, 李贵花, 周迎春, 王超, 李腾, 高淑华 申请人:北京九州一轨隔振技术有限公司