一种桥建合一高铁站房承轨层结构柱的吸振系统的制作方法

本实用新型涉及铁路站房吸振措施，特别涉及具体是一种桥建合一高铁站房承轨层结构柱的吸振系统，设置于桥建合一高铁站房承轨层结构柱的外壁，可有效避免列车运行时引起的站房振动。

背景技术：

随着我国高速铁路和轨道交通的快速发展，为满足零换乘和交通流线的立体化，现代大型铁路客运站房普遍采用“桥建合一”结构体系。在这种结构体系中，一般采用首层为出站层/换乘空间、二层为承轨层、三层为候车层/商业区的空间布局形式。因此，列车在承轨层运行时产生的振动波将通过承轨层楼板传递给承轨层结构柱和出站层结构柱，再传递给候车层楼板和出站层结构，引起上下层的振动。由于承轨层以上部分的结构刚度要明显小于承轨层以下部分，这将引起上部候车层/商业区产生剧烈的振动，对旅客心理与生理活动造成干扰。严重时，可能加剧屋盖钢桁架焊接处的疲劳问题。

目前高速铁路和轨道交通的减振措施主要通过控制振源激振力和切断振动传播途径两方面入手。在控制振源激励力方面，常针对轨道进行处理，其中：对于一般减振需求的路段，通常采用弹性扣件、有砟轨道等；对于高级减振需求的路段，通常采用浮置板轨道、梯形轨道等。在切断振动传播途径方面，常采用屏障隔振，其中：连续屏障有空沟、填充沟等；非连续屏障有孔列、桩列等。前述的控制振源激振力和切断振动传播途径的方法都属于隔振的范畴。对于“桥建合一”站房结构而言，单一的隔振措施往往效果有限，达不到预期减振目标，甚至可能引发次生问题，因此需要多种措施组合使用以达到减振要求。例如，减振轨道加剧了轨道的振动噪声，并可能危害行车安全；传统的屏障隔振需要对传播路径进行大范围的开挖，这对于“桥建合一”站房结构是不现实的。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种桥建合一高铁站房承轨层结构柱的吸振系统，以有效吸收承轨层结构柱中的振动波能量，减少振动波向上下层结构的传播，避免列车运行时引起的站房振动。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种桥建合一高铁站房承轨层结构柱的吸振系统，桥建合一高铁站房包括承轨层楼板和候车层楼板，以及支撑承轨层楼板的出站层结构柱和在承轨层楼板上支撑候车层楼板的承轨层结构柱，轨道层铺设在承轨层楼板上，其特征是：所述承轨层结构柱侧壁外粘贴设置阻尼材料层，阻尼材料层侧壁外设置对其形成包围的钢板围壳，钢板围壳的内壁上分布设置加劲肋。

本实用新型的有益效果主要体现在如下几个方面：

1、带肋的钢板围壳具有较大的结构刚度，在安装时能够减少阻尼材料层和钢板围壳之间的脱空现象，获得很好的粘贴效果，在使用过程中由于振动产生的变形也较小；

2、加劲肋增大了阻尼材料层承受剪切力的实际工作面积，从而增大阻尼材料层的剪切变形，具有较宽的工作频段，能对结构柱的振动起到很好的吸振效果，且避免了传统屏障隔振对楼板结构的破坏；

3、可方便地根据所需耗散的振动频率范围，对阻尼材料层的力学性能及厚度、钢板围壳的厚度和加劲肋的结构形式进行优化设计，从而获得最佳的减振效果；

4、施工范围小，仅在承轨层结构柱外侧设置吸振系统即可，施工安全，造价低，免去了对承轨层结构柱进行防裂处理。

附图说明

本说明书包括如下九幅附图：

图1是本实用新型一种桥建合一高铁站房承轨层结构柱的吸振系统的立面图；

图2是本实用新型一种桥建合一高铁站房承轨层结构柱的吸振系统的纵截面示意图；

图3是本实用新型一种桥建合一高铁站房承轨层结构柱的吸振系统中钢板围壳和加劲肋的断面图；

图4是本实用新型一种桥建合一高铁站房承轨层结构柱的吸振系统中钢板围壳和加劲肋的断面图；

图5是本实用新型一种桥建合一高铁站房承轨层结构柱的吸振系统中钢板围壳和加劲肋的断面图；

图6是本实用新型一种桥建合一高铁站房承轨层结构柱的吸振系统中钢板围壳和加劲肋的断面图；

图7是本实用新型一种桥建合一高铁站房承轨层结构柱的吸振系统中钢板围壳和加劲肋的断面图；

图8是本实用新型一种桥建合一高铁站房承轨层结构柱的吸振系统中钢板围壳和加劲肋的断面图；

图9是本实用新型一种桥建合一高铁站房承轨层结构柱的吸振系统中钢板围壳和加劲肋的断面图。

图中示出标记及所对应的构件名称：承轨层结构柱1、出站层结构柱 2、候车层结构柱3、承轨层楼板4、候车层楼板5、屋盖桁架结构6、轨道层7、站台结构8、列车9、钢板围壳10、加劲肋11、阻尼材料12。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

参照图1，桥建合一高铁站房包括承轨层楼板4和候车层楼板5，以及支撑承轨层楼板4的出站层结构柱2和在承轨层楼板4上支撑候车层楼板5的承轨层结构柱1，轨道层7铺设在承轨层楼板4上。列车9在轨道层7上运行产生的振动波通过承轨层楼板4传递给承轨层结构柱1和出站层结构柱2，再传递给候车层楼板5和下层结构，引起上下层结构的振动。

参照图1和图2，所述承轨层结构柱1侧壁外粘贴设置阻尼材料层12，阻尼材料层12侧壁外设置对其形成包围的钢板围壳10，钢板围壳10的内壁上分布设置加劲肋11。阻尼材料层12的耗能性能，有效耗散来自承轨层楼板4传来的振动波能量，减少振动波通过承轨层结构柱1、出站层结构柱2向上下层结构的传播，避免列车9运行时引起站房的振动。

参照图2，带加劲肋11的钢板围壳10具有较大的结构刚度，在安装时能够减少阻尼材料层12和钢板围壳10之间的脱空现象，获得很好的粘贴效果，在使用过程中由于振动产生的变形也较小。加劲肋11增大了阻尼材料层12承受剪切力的实际工作面积，从而增大阻尼材料层12的剪切变形，具有较宽的工作频段，能对承轨层结构柱1、出站层结构柱2的振动起到很好的吸振效果，且避免了传统屏障隔振对楼板结构的破坏。

参照图2，所述钢板围壳10上端顶紧候车层楼板5，下端顶紧承轨层楼板4，其横截面一般为矩形环或者圆环。所述轨道层7的横向一端与钢板围壳10下部顶紧。即钢板围壳10与承轨层楼板4和候车层楼板5不固结，以便于后期开展更换吸振装置和对承轨层结构柱1进行检修等工作。

参照图2，所述阻尼材料层12由叠置的层状橡胶材料形成，其外层内设置有容纳加劲肋11的预留凹槽。可方便地根据所需耗散的振动频率范围，对阻尼材料层12的力学性能及厚度、钢板围壳10的厚度和加劲肋 11的结构形式进行优化设计，从而获得最佳的减振效果。为将阻尼材料层12粘贴牢固，所述承轨层结构柱1侧壁具有凿毛结构。

参照图2、图3和图4，所述加劲肋11沿钢板围壳10周向间隔设置，且沿钢板围壳10纵向间隔分组设置，各加劲肋11与钢板围壳10的内壁焊接连接。

加劲肋11的结构形式一般分为开口截面和闭口截面，且后者的刚度更大，能够提供更好的加劲效果。开口加劲肋的主要形式有I形肋(如图 3所示)、T形肋(如图4所示)和L形肋(如图5所示)。闭口加劲肋的主要形式有矩形肋(如图6所示)、梯形肋(如图7所示)、V形肋(如图 8所示)、U形肋(如图9所示)。所述加劲肋11可采用I形肋、T形肋、 L形肋、矩形肋、梯形肋、V形肋或U形肋中的任意一种，或者由其中的两种或者多种进行组合。

本实用新型与桥建合一站房承轨层结构柱1并行施工。其施工方法是：根据所需耗散的振动频率范围确定阻尼材料层12的力学性能及厚度、钢板围壳10厚度及加劲肋11结构形式。待承轨层结构柱1的混凝土施工完毕后，先对承轨层结构柱1侧壁进行凿毛处理，再粘贴阻尼材料层12，以加强承轨层结构柱1与阻尼材料层12的连接性能。阻尼材料层12外层内根据加劲肋11的结构形式及尺寸开设预留凹槽，以容纳加劲肋11，减少阻尼材料层12和钢板围壳10之间的脱空现象。最后，在钢板围壳10 的内壁上焊接加劲肋11，再进行钢板围壳10的安装及焊接。

以上所述只是用图解说明本实用新型一种桥建合一高铁站房承轨层结构柱的吸振系统的一些原理，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。