本發(fā)明屬于跨座式單軌軌道梁領域;具體涉及一種跨座式單軌預應力活性粉末混凝土軌道梁。
背景技術:
跨座式單軌中軌道梁起著承受車輛荷載和形成列車運行軌道的雙重作用,其性能的優(yōu)劣直接關系到軌道系統(tǒng)的穩(wěn)定性,被稱為跨座式單軌交通的生命線。目前,軌道梁類型主要有PC軌道梁、鋼軌道梁,其在工程實際應用過程中主要存在以下缺陷:
(1)PC軌道梁跨度受截面尺寸的控制,成為制約軌道梁發(fā)展的瓶頸。早期的日立系跨座式單軌,PC軌道梁跨度以20米和22米為基本跨度。由于跨度的限制,伸縮縫及支座用量大,架設次數(shù)多。嚴寒地區(qū)抵抗凍融循環(huán)、鹽蝕及碳化的能力較弱,耐久性差。
(2)軌道梁跨度大于30米時,一般采用鋼軌道梁,鋼軌道梁高度較高,用鋼量大;另一方面列車通行時產生的噪音較大;鋼軌道梁面與列車之間的有效摩擦力較小,運行時車輪容易打滑。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種跨座式單軌預應力活性粉末混凝土軌道梁,其克服了PC軌道梁經濟跨度小,耐久性差的不足;同時也解決了鋼軌道梁鋼軌道梁用鋼量較大、振動噪音大,防滑性能差的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
一種跨座式單軌預應力活性粉末混凝土軌道梁,所述軌道梁的截面為空心Ⅰ字型截面,所述軌道梁的底部設置有若干根預應力筋,所述預應力筋沿所述軌道梁的長度方向延伸,預應力筋在所述軌道梁的截面呈U字型分布設置;所述軌道梁的跨度為30-40m。
進一步,所述軌道梁由活性粉末混凝土制成。
進一步,所述活性粉末混凝土內含有體積摻量為1.5%-3%的鋼纖維。
進一步,所述鋼纖維的直徑為0.1-0.2mm;長度為3-12mm。
進一步,所述活性粉末混凝土內含有體積摻量為10%-15%的石墨。
進一步,當所述軌道梁用于承載大型車時,其高度為1.5-1.8m,寬度為0.85m;當所述軌道梁用于承載中型車時,其高度為1.4-1.7m,寬度為0.80m。
進一步,所述軌道梁包括直線型軌道梁和曲線形軌道梁。
本發(fā)明具有以下有益技術效果:
本申請采用活性粉末混凝土代替PC軌道梁中的高性能混凝土澆筑軌道梁,活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)是一種超高強、高韌性、耐久性良好的超高性能混凝土,其顯著特點是它的高強度、高韌性、高耐久性。用RPC替代普通或高強混凝土制造軌道梁具有如下有點:1)利用RPC材料的超高強度(抗拉200-800MPa、抗壓50MPa以上)與高彈性模量(50GPa以上),一方面可以在不配筋和少配筋條件下,滿足結構強度和剛度要求;另一方面還可以減小截面尺寸,增強結構的彈性性能,降低結構自重和建筑高度,增加跨度,使結構整體輕盈美觀;2)利用RPC材料的高強度和高韌性,可以提高軌道梁的耐疲勞性能及抗震性能;3)利用RPC材料的高耐久性,可提高軌道梁的使用壽命,同時降低維修費用。
本發(fā)明在RPC材料中摻入適量的石墨,利用鋼纖維和石墨本身良好的導電性,通過外加交流電場產生熱能從而達到軌道梁自融冰雪功能,從而解決寒冷地區(qū)跨座式單軌車輪打滑問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的跨座式單軌預應力活性粉末混凝土軌道梁的截面結構示意圖。
具體實施方式
下面,參考附圖,對本發(fā)明進行更全面的說明,附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施例。然而,本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式,并不應理解為局限于這里敘述的示例性實施例。而是,提供這些實施例,從而使本發(fā)明全面和完整,并將本發(fā)明的范圍完全地傳達給本領域的普通技術人員。
為了易于說明,在這里可以使用諸如“上”、“下”“左”“右”等空間相對術語,用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關系。應該理解的是,除了圖中示出的方位之外,空間術語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如,如果圖中的裝置被倒置,被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此,示例性術語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉90度或位于其他方位),這里所用的空間相對說明可相應地解釋。
如圖1所示,本申請?zhí)峁┝艘环N跨座式單軌預應力活性粉末混凝土軌道梁,該軌道梁1的截面為空心Ⅰ字型截面,軌道梁1的底部設置有若干根預應力筋2,預應力筋2沿軌道梁1的長度方向延伸,預應力筋2在軌道梁1的截面呈U字型分布設置;軌道梁1的跨度為30-40m。
目前PC軌道梁以20米和22米為基本跨度,橋跨在30米以上時,通常采用鋼軌道梁,而鋼軌道梁用鋼量較大、振動噪音大,防滑性能差等問題;二本申請的軌道梁的跨度為30-40m,其增大了軌道梁跨度,減少墩柱和支座數(shù)量,在減輕施工強度的同時,降低了成本。
軌道梁1由活性粉末混凝土制成?;钚苑勰┗炷羶群畜w積摻量為1.5%-3%的鋼纖維。鋼纖維的直徑為0.1-0.2mm;長度為3-12mm?;钚苑勰┗炷羶群畜w積摻量為10%-15%的石墨。在RPC材料中摻入適量的石墨,利用鋼纖維和石墨本身良好的導電性,通過外加交流電場產生熱能從而達到軌道梁自融冰雪功能,從而解決寒冷地區(qū)跨座式單軌車輪打滑問題。
當軌道梁1用于承載大型車時,其高度為1.5-1.8m,寬度為0.85m;當軌道梁1用于承載中型車時,其高度為1.4-1.7m,寬度為0.80m。軌道梁1包括直線型軌道梁和曲線形軌道梁。
本發(fā)明利用活性粉末混凝土超高強、高韌性、高耐久性等優(yōu)異的力學性能,在增大軌道梁跨度,降低單軌橋梁整體高度的同時,減小對周邊環(huán)境的影響;因而具有良好的經濟效益和推廣應用價值。
上面所述只是為了說明本發(fā)明,應該理解為本發(fā)明并不局限于以上實施例,符合本發(fā)明思想的各種變通形式均在本發(fā)明的保護范圍之內。