CN206646339U

CN206646339U - 基于装配式技术的跨座式单轨交通钢轨道梁

Info

Publication number: CN206646339U
Application number: CN201720100462.XU
Authority: CN
Inventors: 朱尔玉; 宋浩; 朱力
Original assignee: Beijing Jiaotong University
Current assignee: Beijing Jiaotong University
Priority date: 2017-01-24
Filing date: 2017-01-24
Publication date: 2017-11-17
Anticipated expiration: 2027-01-24

Abstract

本专利公开了一种基于装配式技术的跨座式单轨交通钢轨道梁，涉及单轨交通领域。钢轨道梁采用标准跨度、标准半径、标准超高设计，实现钢轨道梁的装配化施工，解决现有钢轨道梁设计繁琐、更换困难的问题，加快跨座式单轨交通线路的建设进度、提升跨座式单轨交通线路的工程质量、减少跨座式单轨交通线路的施工对周边交通的干扰。

Description

基于装配式技术的跨座式单轨交通钢轨道梁

技术领域

本专利涉及单轨交通领域，具体地说是基于装配式技术的跨座式单轨交通钢轨道梁，以基本模数为基准对钢轨道梁进行标准化设计，加快跨座式单轨交通线路的建设进度、提升跨座式单轨交通线路的工程质量、减少跨座式单轨交通线路的施工对周边交通的干扰。

背景技术

为了满足人们出行的需要，单轨交通作为主要的交通运输方式之一，逐渐兴起和发展起来。跨座式单轨是单轨交通的一种，具有占地面积小、爬坡能力强、建造成本低等诸多优点。轨道梁按照材料可分为混凝土轨道梁、钢-混组合轨道梁和钢轨道梁。在这三种梁型中，钢轨道梁由于成本低、自重小、跨度大等优点备受关注。在未来的发展形式下，钢轨道梁的标准化装配施工将大大缩减工程的工期，实现线路的快速化投入运营。因此，钢轨道梁将作为一种主要结构进行使用。

传统的钢轨道梁设计是根据线路线形的需要，进行与线路、线形的匹配设计。这种设计增加了工厂预制钢轨道梁的多样性，浪费了人力物力。而且，在钢轨道梁损坏时，难以进行钢轨道梁的更换，需重新设计钢轨道梁。有鉴于此，发明人通过理论分析和实践经验，从可行性出发，进行研究设计，最终产生本专利。

实用新型内容

本专利所要解决的技术问题是：

提供一种基于装配式技术的跨座式单轨交通钢轨道梁，钢轨道梁梁体线形采用标准跨度、标准半径、标准超高设计，解决现有钢轨道梁设计繁琐、更换困难的问题，加快跨座式单轨交通线路的建设进度、提升跨座式单轨交通线路的工程质量、减少跨座式单轨交通线路的施工对周边交通的干扰。

本专利解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于装配式技术的跨座式单轨交通钢轨道梁，包括钢轨道梁Aa1、走行面 Aa2、导向面A1a3-1、导向面A2a3-2、稳定面A1a4-1、稳定面A2a4-2、支撑面 A1a5-1、支撑面A2a5-2、腹板A1a6-1、腹板A2a6-2、钢轨道梁Bb1、走行面Bb2、导向面B1b3-1、导向面B2b3-2、稳定面B1b4-1、稳定面B2b4-2、支撑面B1b5- 1、支撑面B2b5-2、腹板B1b6-1、腹板B2b6-2；其特征在于：设置在钢轨道梁 Aa1两侧的导向面A1a3-1、稳定面A1a4-1与钢轨道梁Aa1的腹板A1a6-1重合，设置在钢轨道梁Aa1两侧的导向面A2a3-2、稳定面A2a4-2与钢轨道梁Aa1的腹板A2a6-2重合；设置在钢轨道梁Bb1两侧的导向面B1b3-1、稳定面B1b4-1 与钢轨道梁Bb1的腹板B1b6-1重合，设置在钢轨道梁Bb1两侧的导向面B2b3- 2、稳定面B2b4-2与钢轨道梁Bb1的腹板B2b6-2重合。

所述的基于装配式技术的跨座式单轨交通钢轨道梁，其特征在于：钢轨道梁 Aa1的设计采用标准设计，基本模数1M＝100mm；钢轨道梁Aa1的标准梁高H₁以基本模数作为增值单位，梁高H₁为n₁M，自然数n₁的取值范围为10～60；钢轨道梁Aa1的标准梁宽B₁以分模数作为增值单位，梁宽B₁为0.5n₂M，自然数 n₂的取值范围为6～20，分模数为0.5M＝50mm；钢轨道梁Aa1的标准跨度L₁以扩大模数作为增值单位，标准跨度L₁为10n₃M，自然数n₃的取值范围为1～70，扩大模数为10M＝1000mm＝1m；钢轨道梁Aa1平曲线的标准半径R₁以扩大模数作为增值单位，标准半径R₁为1000n₄M，自然数n₄的取值范围为1～100，扩大模数为1000M＝100000mm＝100m；钢轨道梁Aa1的标准超高h以分模数作为增值单位，标准超高h为0.01n₅M，自然数n₅的取值范围为1～100，分模数为 0.01M＝1mm。

所述的基于装配式技术的跨座式单轨交通钢轨道梁，其特征在于：钢轨道梁 Bb1的设计采用标准设计，基本模数1M＝100mm；钢轨道梁Bb1的标准梁高H₂以基本模数作为增值单位，梁高H₂为n₆M，自然数n₆的取值范围为10～60；钢轨道梁Bb1的标准梁宽B₂以分模数作为增值单位，梁宽B₂为0.5n₇M，自然数 n₇的取值范围为6～20，分模数为0.5M＝50mm；钢轨道梁Bb1的标准跨度L₂以扩大模数作为增值单位，标准跨度L₂为10n₈M，自然数n₈的取值范围为1～70，扩大模数为10M＝1000mm＝1m；钢轨道梁Bb1竖曲线的标准半径R₂以扩大模数作为增值单位，标准半径R₂为1000n₉M，自然数n₉的取值范围为10～50，扩大模数为1000M＝100000mm＝100m。

本专利的有益效果是：

在钢轨道梁的设计制造中，以M＝100mm为基本模数，对钢轨道梁进行标准化设计制造，通过在钢轨道梁顶面设置超高，在腹板处设置导向面与稳定面，解决现有钢轨道梁设计繁琐、更换困难的问题，加快跨座式单轨交通线路的建设进度、提升跨座式单轨交通线路的工程质量、减少跨座式单轨交通线路的施工对周边交通的干扰。

附图说明

图1钢轨道梁A示意图1

图2钢轨道梁A示意图2

图3钢轨道梁B示意图1

图4钢轨道梁B示意图2

图中符号：a1—钢轨道梁A；a2—走行面A1；a3-1—导向面A1；a3-2—导向面A2；a4-1—稳定面A1；a4-2—稳定面A2；a5-1—支撑面A1；a5-2—支撑面 A2；a6-1—腹板A1；a6-2—腹板A2；a7—平联A；b1—钢轨道梁B；b2—走行面B1；b3-1—导向面B1；b3-2—导向面B2；b4-1—稳定面B1；b4-2—稳定面 B2；b5-1—支撑面B1；b5-2—支撑面B2；b6-1—腹板B1；b6-2—腹板B2；b7—平联B。

具体实施方式

结合附图对本专利做进一步说明。

实施例一某跨座式单轨交通上部结构采用的是钢轨道梁Aa1，其设计参数按照基本模数进行设计，钢轨道梁Aa1的标准跨度L₁取为10× 60M＝60000mm＝60m，高度H₁取为40M＝4000mm＝4m，宽度B₁取为0.5× 16M＝800mm＝0.8m。钢轨道梁Aa1的最小平曲线半径R₁取为 1000M＝100000mm＝100m，跨中超高h按照分模数进行定义，以一侧超高数值作为参数，取为0.01×40M＝40mm，亦即轨道梁Aa1跨中的超高设置为5％。在工厂生产加工钢轨道梁时，已知支撑面A1a5-1的中心坐标点(0，0，0)。以1/4截面为例，对钢轨道梁Aa1的走行面Aa2进行精确定位，设置超高h并进行导向面A1a3-1、导向面A2a3-2与稳定面A1a4-1、稳定面A2a4-1的布置，实现钢轨道梁Aa1的标准化设计和装配化施工。

步骤一根据钢轨道梁Aa1跨中的超高值设置支撑面A1a6-1的坡度值为5％，因为超高要在曲线段实现线性变化，则钢轨道梁Aa1的1/4截面超高h应为2.5％。

步骤二以支撑面A1a5-1中心为原点，切线方向为x轴，内法线方向为y轴，根据缓和曲线方程，计算出钢轨道梁Aa1的1/4截面走行面A2中心点的坐标 (14.999，0.094，4)。

步骤三根据计算坐标布置走行面Aa2，设置坡度为2.5％，并以此为基准使超高平缓过渡到此处的钢箱梁Aa1，并使钢箱梁Aa1的腹板A1a6-1、腹板A2a6- 2与走行面Aa2垂直。

步骤四在钢箱梁Aa1的腹板A1a6-1上布置带有行车面的导向面A1a3-1与带有行车面的稳定面A1a4-1，在腹板A2a6-2上布置带有行车面的导向面A2a3- 2与带有行车面的稳定面A2a4-2。

步骤五将钢箱梁Aa1的左右两榀预制节段通过平联Aa7连接在一起，形成 U型复线钢轨道梁，如图1和图2。

根据以上步骤对钢轨道梁的多个控制截面进行设置，能够以基本模数为参照，实现钢轨道梁的标准化设计，方便钢轨道梁的装配化施工。

实施例二某跨座式单轨交通上部结构采用的是钢轨道梁Bb1，其设计参数按照基本模数进行设计，钢轨道梁Bb1的长度L₂取为10×60M＝60000mm＝60m，高度H₂取为40M＝4000mm＝4m，宽度B₂取为0.5×16M＝800mm＝0.8m。钢轨道梁的竖曲线半径R₂取为1000×1000M＝1000000mm＝1000m。在工厂生产加工钢轨道梁时，已知支撑面B1b5-1的中心坐标点(0，0，0),支撑面B2b5-2的中心坐标点(0，0，60)。以1/2截面为例，对钢轨道梁Bb1的走行面Bb2进行精确定位，设置竖曲线并进行导向面B1b3-1、导向面B2b3-2与稳定面B1b4-1、稳定面B2b4-1的布置，实现钢轨道梁的标准化设计和装配化施工。

步骤一以梁的长度方向为x轴，内法线方向y轴，高度方向为z轴，为根据钢轨道梁Bb1的高度H₂和竖曲线半径R₂，得出走行面Bb2中心坐标点的坐标为(30，0，4.45)。

步骤二根据导向面Bb2中心对导向面进行精准布置，以此为基准进行腹板的设置。

步骤三在钢箱梁Bb1的腹板B1b6-1上布置带有行车面的导向面B1b3-1与带有行车面的稳定面B1b4-1，在腹板B2b6-2上布置带有行车面的导向面B2b3- 2与带有行车面的稳定面B2b4-2。

步骤四将钢箱梁Bb1的左右两榀预制节段通过平联Bb7连接在一起，形成 U型复线钢轨道梁，如图3和图4。

以上所述的具体实施方法，对本专利的目的、技术方案和有益效果进行了说明。所应强调的是，以上所述仅为本专利的具体实施例而已，并不能用于限制本专利的范围。凡在本专利的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本专利的保护范围之内。

综上所述，本专利提供了一种基于装配式技术的跨座式单轨交通钢轨道梁，以基本模数为基准对钢轨道梁进行标准化设计，加快跨座式单轨交通线路的建设进度、提升跨座式单轨交通线路的工程质量、减少跨座式单轨交通线路的施工对周边交通的干扰。本专利具有新颖性、实用性，符合专利的各要求，故依法提出专利申请。

Claims

1.基于装配式技术的跨座式单轨交通钢轨道梁，包括钢轨道梁A(a1)、走行面A(a2)、导向面A1(a3-1)、导向面A2(a3-2)、稳定面A1(a4-1)、稳定面A2(a4-2)、支撑面A1(a5-1)、支撑面A2(a5-2)、腹板A1(a6-1)、腹板A2(a6-2)、钢轨道梁B(b1)、走行面B(b2)、导向面B1(b3-1)、导向面B2(b3-2)、稳定面B1(b4-1)、稳定面B2(b4-2)、支撑面B1(b5-1)、支撑面B2(b5-2)、腹板B1(b6-1)、腹板B2(b6-2)；其特征在于：设置在钢轨道梁A(a1)两侧的导向面A1(a3-1)、稳定面A1(a4-1)与钢轨道梁A(a1)的腹板A1(a6-1)重合，设置在钢轨道梁A(a1)两侧的导向面A2(a3-2)、稳定面A2(a4-2)与钢轨道梁A(a1)的腹板A2(a6-2)重合；设置在钢轨道梁B(b1)两侧的导向面B1(b3-1)、稳定面B1(b4-1)与钢轨道梁B(b1)的腹板B1(b6-1)重合，设置在钢轨道梁B(b1)两侧的导向面B2(b3-2)、稳定面B2(b4-2)与钢轨道梁B(b1)的腹板B2(b6-2)重合。

2.根据权利要求1所述的基于装配式技术的跨座式单轨交通钢轨道梁，其特征在于：钢轨道梁A(a1)的设计采用标准设计，基本模数1M＝100mm；钢轨道梁A(a1)的标准梁高H₁以基本模数作为增值单位，梁高H₁为n₁M，自然数n₁的取值范围为10～60；钢轨道梁A(a1)的标准梁宽B₁以分模数作为增值单位，梁宽B₁为0.5n₂M，自然数n₂的取值范围为6～20，分模数为0.5M＝50mm；钢轨道梁A(a1)的标准跨度L₁以扩大模数作为增值单位，标准跨度L₁为10n₃M，自然数n₃的取值范围为1～70，扩大模数为10M＝1000mm＝1m；钢轨道梁A(a1)平曲线的标准半径R₁以扩大模数作为增值单位，标准半径R₁为1000n₄M，自然数n₄的取值范围为1～100，扩大模数为1000M＝100000mm＝100m；钢轨道梁A(a1)的标准超高h以分模数作为增值单位，标准超高h为0.01n₅M，自然数n₅的取值范围为1～100，分模数为0.01M＝1mm。

3.根据权利要求1所述的基于装配式技术的跨座式单轨交通钢轨道梁，其特征在于：钢轨道梁B(b1)的设计采用标准设计，基本模数1M＝100mm；钢轨道梁B(b1)的标准梁高H₂以基本模数作为增值单位，梁高H₂为n₆M，自然数n₆的取值范围为10～60；钢轨道梁B(b1)的标准梁宽B₂以分模数作为增值单位，梁宽B₂为0.5n₇M，自然数n₇的取值范围为6～20，分模数为0.5M＝50mm；钢轨道梁B(b1)的标准跨度L₂以扩大模数作为增值单位，标准跨度L₂为10n₈M，自然数n₈的取值范围为1～70，扩大模数为10M＝1000mm＝1m；钢轨道梁B(b1)竖曲线的标准半径R₂以扩大模数作为增值单位，标准半径R₂为1000n₉M，自然数n₉的取值范围为10～50，扩大模数为1000M＝100000mm＝100m。