一种采用回收颗粒橡胶的浮置板减振装置

本发明涉及轨道交通，尤其涉及一种采用回收颗粒橡胶的浮置板减振装置。

背景技术：

1、随着我国城市化建设的快速发展，城市轨道交通的需求日益增长，这其中轨道交通桥梁由于其成本低、占用空间小，施工工期短等优势，被广泛应用。但轨道交通桥梁运行带来的振动与噪声问题对周围环境和居民的日常生活带来负面影响。为减小桥梁的振动与噪声，在环境振动或结构二次噪声敏感的城市轨道区段，常常需要采用具有优良隔振性能的钢弹簧或橡胶垫浮置板轨道结构。

2、另一方面，由于中国每年的汽车数量逐年上升，我国每年产生的废旧轮胎等废弃橡胶结构呈增长趋势。目前相比于国外发达国家，我国的废旧橡胶结构回收利用率较低，采用的处理方式较为落后。采用传统的热裂解或者焚烧方法对橡胶结构进行处理会产生有害气体，而采用堆放填埋的方式则会污染土壤，滋生蚊虫，甚至引起火灾，带来较为严重的环境污染与经济损失。所以如何将废旧的橡胶结构进行有效回收和再次利用是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对上述背景技术中存在的问题，本发明提供一种采用回收颗粒橡胶的浮置板减振装置，既能减小轨道交通行车带来的桥梁振动与噪声，又实现了废旧橡胶材料的回收利用，减少了能源消耗与环境污染。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种采用回收颗粒橡胶的浮置板减振装置，包括沿线路方向设置的浮置板和混凝土底座及两者之间的两者之间的回收颗粒橡胶垫层和防水限位橡胶垫层。所述浮置板的外部自上到下布设主要附属结构：钢轨、扣件、承轨台、吊点钢筋、防水层和防水限位橡胶垫橡胶垫。

4、进一步的，所述浮置板为钢筋混凝土结构，相邻的浮置板之间设有间隙，浮置板上方布置承轨台与扣件，所述承轨台上部由扣件固定钢轨。

5、更进一步的，所述浮置板顶面上方布置两根吊点钢筋，所述吊点钢筋横向位于浮置板中心线，沿线路方向关于浮置板纵向中心线对称布置。

6、进一步的，所述吊点钢筋弯折为半圆或方形等形状，下部预埋于浮置板混凝土内，与浮置板内部钢筋绑扎连接，与浮置板固定连接。

7、更进一步的，所述混凝土底座位于桥梁结构上方且与桥面固定连接。

8、更进一步的，所述回收颗粒橡胶垫层由废旧橡胶结构回收得到的颗粒构成，所述回收颗粒橡胶密实且平整铺设于浮置板下部与混凝土底座上部的间隙中，承担上部结构传递的荷载。

9、更进一步的，所述防水限位橡胶垫为橡胶结构，形状呈直角弯折，所述防水限位橡胶垫竖向部分固定于底座内部侧面与浮置板下部外侧间隙中，水平部分铺设于底座顶部上方。

10、更进一步的，所述防水层为塑料或橡胶结构，设置于相邻两块浮置板间隙上方与侧方，与浮置板顶面与侧面粘附连接。

11、本发明浮置板将列车运行的荷载传递到回收颗粒橡胶垫层，并通过自身的振动耗能，减小列车运行造成的桥梁振动。本发明回收颗粒橡胶垫层密实填充回收颗粒橡胶颗粒(安装浮置板前铺设)，提供弹性支撑，并通过颗粒之间的摩擦耗能，减小结构振动，并将荷载传递到底座。本发明混凝土底座提供浮置板的安装区域，并为浮置板所受的横向荷载提供支撑，将浮置板与回收颗粒橡胶垫层所受荷载传递到桥面。

12、本发明的吊点钢筋用于起吊浮置板，为浮置板的安装与回收颗粒橡胶垫层、防水限位橡胶垫层的更换提供便利。本发明的防水限位橡胶垫用于避免浮置板与混凝土底座之间的碰撞，并提高结构承担纵向荷载的能力，同时避免雨水等进入回收颗粒橡胶垫层；当浮置板在荷载作用下产生较大竖向位移时，底座上部顶面的水平防水限位橡胶垫可以避免浮置板与底座的碰撞；当浮置板收到较大纵向荷载与横向荷载时，底座内测与浮置板下部外侧之间的防水限位橡胶垫可以避免碰撞并通过变形提供纵向抗力。本发明防水层用于防止雨水等液体进入浮置板缝隙之中，避免水对橡胶颗粒结构的性能产生影响。

13、本发明浮置板减振装置的工作机理为：

14、当列车行驶于轨道时，钢轨与扣件、承轨台将振动传递到浮置板，浮置板由于下方回收颗粒橡胶垫层的存在产生振动消耗能量，下方的颗粒橡胶垫层的颗粒同样由于相互摩擦产生能量耗散，从而减小了底座与桥梁结构所受到的振动，提升了行车的舒适性。

15、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

16、1.本发明浮置板减振装置的回收颗粒橡胶垫层采用了回收颗粒橡胶颗粒结构，颗粒阻尼结构增加了浮置板系统的耗能能力，同时实现了废旧橡胶结构的回收利用，减轻了能源消耗与环境污染。

17、2.本发明浮置板减振装置的浮置板间隙设置防水层，有效避免了浮置板下部的减振层由于进水问题带来的摩擦降低、钢弹簧锈蚀等浮置板病害。

18、3.本发明浮置板减振装置的浮置板与底座之间设有呈直角形状的防水限位橡胶垫，有效避免了浮置板振动与底座之间的碰撞，避免了雨水进入回收颗粒橡胶垫层，同时提升了结构承担横向与纵向荷载的能力。

技术特征：

1.一种采用回收颗粒橡胶的浮置板减振装置，其特征在于，包括沿线路方向设置的浮置板(4)和混凝土底座(8)及两者之间的回收颗粒橡胶垫层(7)；

2.根据权利要求1所述的一种采用回收颗粒橡胶的浮置板减振装置，其特征在于，所述浮置板(4)为钢筋混凝土结构，相邻的浮置板(4)之间设有间隙，浮置板(4)上方布置承轨台(3)与扣件(2)，所述承轨台(3)上部由扣件(2)固定钢轨(1)。

3.根据权利要求1或2所述的一种采用回收颗粒橡胶的浮置板减振装置，其特征在于，所述浮置板(4)顶面上方布置两根吊点钢筋(5)，所述吊点钢筋(5)横向位于浮置板中心线，沿线路方向关于浮置板(4)纵向中心线对称布置。

4.根据权利要求3所述的一种采用回收颗粒橡胶的浮置板减振装置，其特征在于，所述吊点钢筋(5)弯折为半圆或方形，下部预埋于浮置板(4)混凝土内，与浮置板(4)内部钢筋绑扎连接，与浮置板(4)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种采用回收颗粒橡胶的浮置板减振装置，其特征在于，所述混凝土底座(8)位于桥梁结构上方且与桥面(10)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种采用回收颗粒橡胶的浮置板减振装置，其特征在于，所述回收颗粒橡胶垫层(7)由废旧橡胶结构回收得到的颗粒构成，所述回收颗粒橡胶密实且平整铺设于浮置板(4)下部与混凝土底座(8)上部的间隙中，承担上部结构传递的荷载。

7.根据权利要求1所述的一种采用回收颗粒橡胶的浮置板减振装置，其特征在于，所述防水限位橡胶垫(6)为橡胶结构，形状呈直角弯折，所述防水限位橡胶垫(6)竖向部分固定于底座(8)内部侧面与浮置板(4)下部外侧间隙中，水平部分铺设于底座(8)顶部上方。

8.根据权利要求1所述的一种采用回收颗粒橡胶的浮置板减振装置，其特征在于，所述防水层(9)为塑料或橡胶结构，设置于相邻两块浮置板(4)间隙上方与侧方，与浮置板(4)顶面与侧面粘附连接。

9.根据权利要求1所述的一种采用回收颗粒橡胶的浮置板减振装置，其特征在于，当列车行驶于轨道时，钢轨(1)与扣件(2)、承轨台(3)将振动传递到浮置板(4)，浮置板(4)由于下方回收颗粒橡胶垫层(7)的存在产生振动消耗能量，下方的颗粒橡胶垫层(7)的颗粒同样由于相互摩擦产生能量耗散，从而减小了底座(8)与桥梁结构所受到的振动，提升行车舒适性。

技术总结
本发明涉及一种采用回收颗粒橡胶的浮置板减振装置，该浮置板减振装置包括沿线路方向设置的浮置板和混凝土底座及两者之间的回收颗粒橡胶垫层和防水限位橡胶垫层。所述浮置板通过扣件与钢轨连接，所述混凝土底座放置于桥梁上且与桥面固结，所述回收颗粒橡胶垫层由废旧橡胶结构回收得到的颗粒构成，放置于浮置板与底座之间起到减振作用。本发明回收颗粒橡胶垫层使用回收颗粒橡胶颗粒，既能减小轨道交通行车带来的桥梁振动与噪声，又实现了废旧材料的回收利用，减少了能源消耗与环境污染。与现有技术相比，本发明减振装置实现了废旧橡胶材料的重新利用，更加绿色环保，具有一定推广意义与应用价值。

技术研发人员：宋清源,李奇
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12