[发明专利]悬挂式单轨轨道交通系统双线预应力混凝土轨道梁构造

说明书

悬挂式单轨轨道交通系统双线预应力混凝土轨道梁构造，以有效提高轨道梁的疲劳性能、横向及扭转刚度，减小结构的振动，提高行车舒适性，且有效地降低整体工程造价。由顶板、底板、左侧腹板、右侧腹板和内腹板构成预应力混凝土箱梁，该预应力混凝土箱梁内在左侧腹板与相邻内腹板之间形成左侧箱室，右侧腹板与相邻内腹板之间形成右侧箱室，在左侧箱室、右侧箱室之间形成中间箱室。左侧箱室内在其底部的左侧端部底板上开设纵向通长的左侧槽型开口，左侧轨道安装固定在该左侧槽型开口两侧的左侧端部底板顶面上。右侧箱室内在其底部的右侧端部底板上开设纵向通长的右侧槽型开口，右侧轨道安装固定在该右侧槽型开口两侧的右侧端部底板顶面上。

技术领域

本发明涉及悬挂式轨道交通系统，特别涉及一种悬挂式单轨轨道交通系统双线预应力混凝土轨道梁构造。

背景技术

常用悬挂式单轨轨道交通系统中的轨道梁为下方开口的薄壁钢箱梁，列车通过悬挂的方式运行于轨道梁的下方，转向架位于箱体内部。轨道梁为列车提供承重以及导向作用，并且是牵引供电系统的载体，它集多种工程和作用于一体，因此在技术上需要一定的强度、刚度和稳定性。

与常规箱梁不同，轨道梁的主要荷载作用于底板顶面以及腹板内侧，轨道梁不仅需要满足强度、刚度及稳定性需求，其整体抗扭刚度及横向刚度也至关重要，其不仅影响结构的安全，对行车舒适性也起到决定性作用。

如图2所示，在现有悬挂式单轨轨道交通系统中，轨道梁一般采用开口钢箱结构，主体由左侧腹板、右侧腹板、顶板、左侧底板、右侧底板焊接而成，左侧腹板、右侧腹板横向间隔竖立焊接于顶板底面上，左侧腹板、右侧腹板下端分别焊接连接左侧底板、右侧底板，且在左侧底板、右侧底板的底面上焊接纵向加劲肋，这种轨道梁构造形式基本能满足使用要求，但是存在如下方面的不足：1、钢质轨道梁造价较高。双线悬挂式单轨轨道梁平均每米用钢材2.4吨，每吨钢材综合单价约1.7万元，因此，常规轨道梁造价约每米4万元；2、维护困难。因底板横向加劲肋数量较大，增加了整个轨道梁的加工难度及周期，且较难维护；3、行车舒适性差。因轨道梁为下侧开口的钢箱梁，且焊缝较多，整个梁体加工后产生的焊接变形不易控制，而悬挂式单轨因其独特的“梁轨合一”特性，使得其行车舒适性严重地依赖轨道梁加工精度，同时，钢结构本身也易发生振动；4、施工难度较大。无论是德国的销轴连接方式或者是日本的支座连接方式，架设或者拆除轨道梁时因墩顶连接部位空间尺寸较小的原因，一般一孔梁需要4-6台吊车同时协同工作，难度较大；5、结构抗风减振性能不佳。悬挂式单轨钢结构轨道梁一般采用25m作为标准跨度，其截面内净宽约0.78m，净高约1.1m，整个结构的横向刚度及扭转刚度均较小，又因钢结构的阻尼比相对较小，结构易发生车致振动及风致振动，且不易控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种悬挂式单轨轨道交通系统双线预应力混凝土轨道梁构造，以有效提高轨道梁的疲劳性能、横向及扭转刚度，减小结构的振动，提高行车舒适性，且有效地降低整体工程造价。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的悬挂式单轨轨道交通系统双线预应力混凝土轨道梁构造，其特征是：由顶板、底板、左侧腹板、右侧腹板和内腹板构成预应力混凝土箱梁，该预应力混凝土箱梁内在左侧腹板与相邻内腹板之间形成左侧箱室，右侧腹板与相邻内腹板之间形成右侧箱室，在左侧箱室、右侧箱室之间形成中间箱室，中间箱室底部的中部底板坐落在设置于墩柱顶端的桥梁支座上；所述左侧箱室内在其底部的左侧端部底板上开设纵向通长的左侧槽型开口，左侧轨道安装固定在该左侧槽型开口两侧的左侧端部底板顶面上；所述右侧箱室内在其底部的右侧端部底板上开设纵向通长的右侧槽型开口，右侧轨道安装固定在该右侧槽型开口两侧的右侧端部底板顶面上。

本发明的有益效果主要体现在如下方面：

一、将两侧轨道设置于预应力混凝土箱梁两端的左侧箱室、右侧箱室内，相对于现有左右侧分离的钢箱轨道梁，该预应力混凝土箱梁为整体结构，大大增加了结构的整体抗弯及抗扭刚度，提高了结构的抗风抗振性能，同时简化了结构构造及施工工序。