本專利涉及單軌交通領域,具體地說是基于裝配式技術的跨座式單軌交通鋼軌道梁,以基本模數為基準對鋼軌道梁進行標準化設計,加快跨座式單軌交通線路的建設進度、提升跨座式單軌交通線路的工程質量、減少跨座式單軌交通線路的施工對周邊交通的干擾。
背景技術:
為了滿足人們出行的需要,單軌交通作為主要的交通運輸方式之一,逐漸興起和發(fā)展起來??缱絾诬壥菃诬壗煌ǖ囊环N,具有占地面積小、爬坡能力強、建造成本低等諸多優(yōu)點。軌道梁按照材料可分為混凝土軌道梁、鋼-混組合軌道梁和鋼軌道梁。在這三種梁型中,鋼軌道梁由于成本低、自重小、跨度大等優(yōu)點備受關注。在未來的發(fā)展形式下,鋼軌道梁的標準化裝配施工將大大縮減工程的工期,實現線路的快速化投入運營。因此,鋼軌道梁將作為一種主要結構進行使用。
傳統(tǒng)的鋼軌道梁設計是根據線路線形的需要,進行與線路、線形的匹配設計。這種設計增加了工廠預制鋼軌道梁的多樣性,浪費了人力物力。而且,在鋼軌道梁損壞時,難以進行鋼軌道梁的更換,需重新設計鋼軌道梁。有鑒于此,發(fā)明人通過理論分析和實踐經驗,從可行性出發(fā),進行研究設計,最終產生本專利。
技術實現要素:
本專利所要解決的技術問題是:
提供一種基于裝配式技術的跨座式單軌交通鋼軌道梁,鋼軌道梁梁體線形采用標準跨度、標準半徑、標準超高設計,解決現有鋼軌道梁設計繁瑣、更換困難的問題,加快跨座式單軌交通線路的建設進度、提升跨座式單軌交通線路的工程質量、減少跨座式單軌交通線路的施工對周邊交通的干擾。
本專利解決其技術問題所采用的技術方案是:
基于裝配式技術的跨座式單軌交通鋼軌道梁,包括鋼軌道梁Aa1、走行面 Aa2、導向面A1a3-1、導向面A2a3-2、穩(wěn)定面A1a4-1、穩(wěn)定面A2a4-2、支撐面 A1a5-1、支撐面A2a5-2、腹板A1a6-1、腹板A2a6-2、鋼軌道梁Bb1、走行面Bb2、導向面B1b3-1、導向面B2b3-2、穩(wěn)定面B1b4-1、穩(wěn)定面B2b4-2、支撐面B1b5- 1、支撐面B2b5-2、腹板B1b6-1、腹板B2b6-2;其特征在于:設置在鋼軌道梁 Aa1兩側的導向面A1a3-1、穩(wěn)定面A1a4-1與鋼軌道梁Aa1的腹板A1a6-1重合,設置在鋼軌道梁Aa1兩側的導向面A2a3-2、穩(wěn)定面A2a4-2與鋼軌道梁Aa1的腹板A2a6-2重合;設置在鋼軌道梁Bb1兩側的導向面B1b3-1、穩(wěn)定面B1b4-1 與鋼軌道梁Bb1的腹板B1b6-1重合,設置在鋼軌道梁Bb1兩側的導向面B2b3- 2、穩(wěn)定面B2b4-2與鋼軌道梁Bb1的腹板B2b6-2重合。
所述的基于裝配式技術的跨座式單軌交通鋼軌道梁,其特征在于:鋼軌道梁 Aa1的設計采用標準設計,基本模數1M=100mm;鋼軌道梁Aa1的標準梁高H1以基本模數作為增值單位,梁高H1為n1M,自然數n1的取值范圍為10~60;鋼軌道梁Aa1的標準梁寬B1以分模數作為增值單位,梁寬B1為0.5n2M,自然數 n2的取值范圍為6~20,分模數為0.5M=50mm;鋼軌道梁Aa1的標準跨度L1以擴大模數作為增值單位,標準跨度L1為10n3M,自然數n3的取值范圍為1~70,擴大模數為10M=1000mm=1m;鋼軌道梁Aa1平曲線的標準半徑R1以擴大模數作為增值單位,標準半徑R1為1000n4M,自然數n4的取值范圍為1~100,擴大模數為1000M=100000mm=100m;鋼軌道梁Aa1的標準超高h以分模數作為增值單位,標準超高h為0.01n5M,自然數n5的取值范圍為1~100,分模數為 0.01M=1mm。
所述的基于裝配式技術的跨座式單軌交通鋼軌道梁,其特征在于:鋼軌道梁 Bb1的設計采用標準設計,基本模數1M=100mm;鋼軌道梁Bb1的標準梁高H2以基本模數作為增值單位,梁高H2為n6M,自然數n6的取值范圍為10~60;鋼軌道梁Bb1的標準梁寬B2以分模數作為增值單位,梁寬B2為0.5n7M,自然數 n7的取值范圍為6~20,分模數為0.5M=50mm;鋼軌道梁Bb1的標準跨度L2以擴大模數作為增值單位,標準跨度L2為10n8M,自然數n8的取值范圍為1~70,擴大模數為10M=1000mm=1m;鋼軌道梁Bb1豎曲線的標準半徑R2以擴大模數作為增值單位,標準半徑R2為1000n9M,自然數n9的取值范圍為10~50,擴大模數為1000M=100000mm=100m。
本專利的有益效果是:
在鋼軌道梁的設計制造中,以M=100mm為基本模數,對鋼軌道梁進行標準化設計制造,通過在鋼軌道梁頂面設置超高,在腹板處設置導向面與穩(wěn)定面,解決現有鋼軌道梁設計繁瑣、更換困難的問題,加快跨座式單軌交通線路的建設進度、提升跨座式單軌交通線路的工程質量、減少跨座式單軌交通線路的施工對周邊交通的干擾。
附圖說明
圖1鋼軌道梁A示意圖1
圖2鋼軌道梁A示意圖2
圖3鋼軌道梁B示意圖1
圖4鋼軌道梁B示意圖2
圖中符號:a1—鋼軌道梁A;a2—走行面A1;a3-1—導向面A1;a3-2—導向面A2;a4-1—穩(wěn)定面A1;a4-2—穩(wěn)定面A2;a5-1—支撐面A1;a5-2—支撐面 A2;a6-1—腹板A1;a6-2—腹板A2;a7—平聯A;b1—鋼軌道梁B;b2—走行面B1;b3-1—導向面B1;b3-2—導向面B2;b4-1—穩(wěn)定面B1;b4-2—穩(wěn)定面 B2;b5-1—支撐面B1;b5-2—支撐面B2;b6-1—腹板B1;b6-2—腹板B2;b7—平聯B。
具體實施方式
結合附圖對本專利做進一步說明。
實施例一某跨座式單軌交通上部結構采用的是鋼軌道梁Aa1,其設計參數按照基本模數進行設計,鋼軌道梁Aa1的標準跨度L1取為10× 60M=60000mm=60m,高度H1取為40M=4000mm=4m,寬度B1取為0.5× 16M=800mm=0.8m。鋼軌道梁Aa1的最小平曲線半徑R1取為 1000M=100000mm=100m,跨中超高h按照分模數進行定義,以一側超高數值作為參數,取為0.01×40M=40mm,亦即軌道梁Aa1跨中的超高設置為5%。在工廠生產加工鋼軌道梁時,已知支撐面A1a5-1的中心坐標點(0,0,0)。以1/4截面為例,對鋼軌道梁Aa1的走行面Aa2進行精確定位,設置超高h并進行導向面A1a3-1、導向面A2a3-2與穩(wěn)定面A1a4-1、穩(wěn)定面A2a4-1的布置,實現鋼軌道梁Aa1的標準化設計和裝配化施工。
步驟一根據鋼軌道梁Aa1跨中的超高值設置支撐面A1a6-1的坡度值為5%,因為超高要在曲線段實現線性變化,則鋼軌道梁Aa1的1/4截面超高h應為2.5%。
步驟二以支撐面A1a5-1中心為原點,切線方向為x軸,內法線方向為y軸,根據緩和曲線方程,計算出鋼軌道梁Aa1的1/4截面走行面A2中心點的坐標 (14.999,0.094,4)。
步驟三根據計算坐標布置走行面Aa2,設置坡度為2.5%,并以此為基準使超高平緩過渡到此處的鋼箱梁Aa1,并使鋼箱梁Aa1的腹板A1a6-1、腹板A2a6- 2與走行面Aa2垂直。
步驟四在鋼箱梁Aa1的腹板A1a6-1上布置帶有行車面的導向面A1a3-1與帶有行車面的穩(wěn)定面A1a4-1,在腹板A2a6-2上布置帶有行車面的導向面A2a3- 2與帶有行車面的穩(wěn)定面A2a4-2。
步驟五將鋼箱梁Aa1的左右兩榀預制節(jié)段通過平聯Aa7連接在一起,形成 U型復線鋼軌道梁,如圖1和圖2。
根據以上步驟對鋼軌道梁的多個控制截面進行設置,能夠以基本模數為參照,實現鋼軌道梁的標準化設計,方便鋼軌道梁的裝配化施工。
實施例二某跨座式單軌交通上部結構采用的是鋼軌道梁Bb1,其設計參數按照基本模數進行設計,鋼軌道梁Bb1的長度L2取為10×60M=60000mm=60m,高度H2取為40M=4000mm=4m,寬度B2取為0.5×16M=800mm=0.8m。鋼軌道梁的豎曲線半徑R2取為1000×1000M=1000000mm=1000m。在工廠生產加工鋼軌道梁時,已知支撐面B1b5-1的中心坐標點(0,0,0),支撐面B2b5-2的中心坐標點(0,0,60)。以1/2截面為例,對鋼軌道梁Bb1的走行面Bb2進行精確定位,設置豎曲線并進行導向面B1b3-1、導向面B2b3-2與穩(wěn)定面B1b4-1、穩(wěn)定面B2b4-1的布置,實現鋼軌道梁的標準化設計和裝配化施工。
步驟一以梁的長度方向為x軸,內法線方向y軸,高度方向為z軸,為根據鋼軌道梁Bb1的高度H2和豎曲線半徑R2,得出走行面Bb2中心坐標點的坐標為(30,0,4.45)。
步驟二根據導向面Bb2中心對導向面進行精準布置,以此為基準進行腹板的設置。
步驟三在鋼箱梁Bb1的腹板B1b6-1上布置帶有行車面的導向面B1b3-1與帶有行車面的穩(wěn)定面B1b4-1,在腹板B2b6-2上布置帶有行車面的導向面B2b3- 2與帶有行車面的穩(wěn)定面B2b4-2。
步驟四將鋼箱梁Bb1的左右兩榀預制節(jié)段通過平聯Bb7連接在一起,形成 U型復線鋼軌道梁,如圖3和圖4。
根據以上步驟對鋼軌道梁的多個控制截面進行設置,能夠以基本模數為參照,實現鋼軌道梁的標準化設計,方便鋼軌道梁的裝配化施工。
以上所述的具體實施方法,對本專利的目的、技術方案和有益效果進行了說明。所應強調的是,以上所述僅為本專利的具體實施例而已,并不能用于限制本專利的范圍。凡在本專利的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換或改進等,均應包含在本專利的保護范圍之內。
綜上所述,本專利提供了一種基于裝配式技術的跨座式單軌交通鋼軌道梁,以基本模數為基準對鋼軌道梁進行標準化設計,加快跨座式單軌交通線路的建設進度、提升跨座式單軌交通線路的工程質量、減少跨座式單軌交通線路的施工對周邊交通的干擾。本專利具有新穎性、實用性,符合專利的各要求,故依法提出專利申請。