CN108505405B - 一种悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构，包括悬挂构件(4)、钢箱轨道梁和钢混组合连接部(3)，所述钢混组合连接部(3)包括箱梁翼缘板(2)、钢管结构(301)和工字钢牛腿(302)，悬挂构件(4)包括两侧的悬挂力臂和底部的悬挂支撑，所述悬挂力臂顶端固定在所述钢混组合连接部(3)上，所述钢管结构(301)预埋在所述箱梁翼缘板(2)内，工字钢牛腿(302)垂直焊接在钢管结构(301)的腹板上，所述工字钢牛腿(302)两端预埋在在所述箱梁翼缘板(2)内，所述钢混组合连接部(3)还包括剪力键。本发明悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构，通过钢混组合连接部将悬挂式单轨设置公路大跨桥梁两侧翼缘的下方，节省桥了面空间。

Description

一种悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构

技术领域

本发明属于悬挂式单轨技术领域，更具体地，涉及一种悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构。

背景技术

悬挂式单轨交通系统，其显著特点是轨道在列车上方，由钢铁或水泥柱支撑在空中。由于将地面交通移至空中，在无需扩展城市现有公路桥梁设施的基础上即可缓解城市交通难题，并且它只将轨道移至空中，而不是像高架轻轨或骑坐式单轨那样将整个路面抬入空中，因此克服了其他轨道交通系统的弊病，在建造和运营方面具有很多突出的特点。

世界范围内，目前德国的多特蒙德、杜塞尔多夫及日本的千叶市、神奈川等地均修建有一定里程的悬挂式单轨线路。随着城市化进程不断加快，中国已进入轨道交通全面发展的历史阶段，中国单轨交通建造了跨座式单轨的轨道线，目前国内并没有实际投入使用的悬挂式单轨线路，但是许多城市展现出了对悬挂式单轨交通系统的兴趣。

悬挂式单轨虽然能够减小地面交通的压力，但是将轨道抬入空中，需要另外建立墩柱，大大增加了轨道施工量。并且，我国幅员辽阔，地域跨度大，如何更大程度的节约通道资源，将结构和材料的冗余进行有效的利用是需要考虑的重点。

我国已建成的公路桥梁已成规模，而悬挂式单轨还未正式建设，将桥梁和悬挂式单轨空间进行合理规划组合使用，能合理利用仅有的土地资源，为人们出行提供便捷高效的多种选择模式。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构，悬挂式单轨通过钢混组合连接部固定在公路大跨桥梁面两侧的箱梁翼缘板中，实现对已有公路大跨桥梁线路的利用，无需再另设墩柱将悬挂式单轨支立在空中，避免了对桥梁桥面空间的占用，释放的空间即可作为人行道或应急车道，也可用作检修或修建附属工程等其它用途；由于公路桥梁两侧均设有跨座式单轨线路，可作为同一路段上的往返线路，大大节约了人力和财力。

为了实现上述目的，本发明提供一种悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构，包括悬挂构件和钢箱轨道梁，还包括钢混组合连接部，所述钢混组合连接部包括箱梁翼缘板、钢管结构和工字钢牛腿；

所述悬挂构件包括两侧的悬挂力臂和底部的悬挂支撑，所述悬挂力臂顶端固定在所述钢混组合连接部上，所述钢箱轨道梁设置在所述悬挂支撑中，悬挂式单轨顶端吊挂在所述钢箱轨道梁中，用于实现所述悬挂式单轨固定在所述箱梁翼缘板的下方，从而使得所述悬挂式单轨沿公路大跨桥梁两侧下方往返运行，避免对桥梁桥面空间的占用；

所述钢管结构为若干个，间隔相同距离预埋在所述箱梁翼缘板内，所述钢管结构为水平设置的中空矩形钢管，且长度方向与所述箱梁翼缘板的延伸方向相同，所述工字钢牛腿为若干个，且间隔相同距离垂直焊接在所述钢管结构的腹板上，所述工字钢牛腿两端预埋在在所述箱梁翼缘板内，用于分担所述钢管结构受到的拉力，保证合建结构的稳定性。

所述钢混组合连接部还包括剪力键，所述剪力键为若干个，其一端固定在所述钢管结构和所述工字钢牛腿中，另一端与所述钢管结构和所述工字钢牛腿一起埋入灌入的混凝土中，用于辅助受力部件，分担部分悬挂式单轨施加的压力。

进一步地，所述钢管结构内部设有若干横隔板，所述横隔板中间设有开孔。

进一步地，所述钢管结构上设有两处对称的悬挂构件焊接处，且所述悬挂构件焊接处设置在相邻两个所述工字钢牛腿的中部。

进一步地，所述钢管结构内壁设置有加劲肋。

进一步地，所述悬挂力臂和所述箱梁翼缘板之间设有若干斜拉钢筋，所述悬挂力臂上设有斜拉钢筋安装部，所述斜拉钢筋一端固定在所述斜拉钢筋安装部上，另一端安装在所述箱梁翼缘板内。

进一步地，所述钢管结构沿所述公路桥梁走形方向间隔20～25m 设置。

进一步地，所述钢管结构的长度大于悬挂构件的宽度，且钢管深入所述箱梁翼缘板内。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构，悬挂式单轨通过钢混组合连接部固定在公路大跨桥梁面两侧的箱梁翼缘板中，无需再另设墩柱将悬挂式单轨支立在空中，避免了对桥梁桥面空间的占用，释放的空间即可作为人行道或应急车道，也可用作检修或修建附属工程等其它用途；由于公路桥梁两侧均设有跨座式单轨线路，可作为同一路段上的往返线路，大大节约了人力和财力。

(2)本发明悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构，用于固定悬挂式单轨的钢混组合连接部包括钢管结构和工字钢牛腿，钢管结构沿箱梁桥断面横桥向设置且预埋在箱梁翼缘板内，工字钢牛腿为若干个，且间隔均匀距离焊接在钢管结构的腹板上，钢管结构和工字钢牛腿用于为悬挂构件提供固定支撑，即为悬挂式单轨稳定性提供保证。

(3)本发明悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构，钢管结构和工字钢牛腿上均设有若干剪力键，另一端与所述钢管结构和所述工字钢牛腿一起埋入灌入的混凝土中，钢管结构上的固定孔固定在箱梁翼缘板中，作为辅助受力部件，分担部分悬挂式单轨施加的压力，保证整个合建结构的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例一种悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构示意图；

图2为本发明实施例悬挂式单轨和公路桥梁连接处的结构示意图；

图3为图2的C-C面剖视图；

图4为图2的B-B面剖视图；

图5为图2的A-A面剖视图。

所有附图中，同一个附图标记表示相同的结构与零件，其中： 1-公路箱梁桥翼缘、2-箱梁翼缘板、3-钢混组合连接部、4-悬挂构件、301-钢管结构、302-工字钢牛腿、303-横隔板、304-悬挂构件焊接处、305-剪力键、306-剪力键。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

考虑到悬挂式单轨对在无需扩展城市现有公路桥梁设施的基础上即可缓解城市交通难题的优势和公路桥梁现有的大规模的优势，本发明提出一种悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构，在公路箱梁桥两侧的箱梁翼缘板内设置悬挂式单轨的钢混组合连接部，后将悬挂式单轨连接在该钢混组合连接部上，将悬挂式单轨的主梁作用在悬臂下方，与传统轨道交通行驶在桥面两侧的箱梁翼缘上方的形式不同，该结构可充分利用两侧翼缘下的空间，避免了对桥梁桥面空间的占用，释放的空间即可作为人行道或应急车道，也可用作检修或修建附属工程等其它用途；同时也避免了需另外设置墩柱和其他配套设施的工程消耗，即节约了人力和财力资源；也对已有的公路大跨桥梁系统进行合理利用。同时将悬挂式单轨设置在公路桥梁两侧，即同时提供两条轨道线，可同时实现同一线路的往返，相较与传统的悬挂式单轨的一条墩柱线的单轨线更高效便捷和资源节约。

图1为本发明实施例一种悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构示意图。如图1所示，合建结构包括公路箱梁桥翼缘1、钢混组合连接部3和悬挂构件4，悬挂构件4与钢混组合连接部3焊接，悬挂构件包括两侧的悬挂力臂和底部的悬挂支撑，悬挂力臂设置在钢混组合连接部3的两侧，钢箱轨道梁设置在悬挂支撑上，悬挂式单轨吊装在钢箱轨道梁内，悬挂式单轨、钢箱轨道梁和悬挂支撑的力最终都通过悬挂力臂受在钢混组合连接部3上，进而作用在箱梁翼缘板上；悬挂力臂对称设置在钢混组合连接部3的两侧，以保证钢混组合连接部3受力均匀。

图2为本发明实施例悬挂式单轨和公路桥梁连接处的结构示意图。图3为图2的C-C面剖视图。图4为图2的B-B面剖视图。图5 为图2的A-A面剖视图。如图2、图3、图4和图5所示，钢混组合连接部3包括箱梁翼缘板2、钢管结构301、工字钢牛腿302、横隔板303、悬挂构件焊接处304、剪力键305和剪力键306，钢管结构 301为若干个，且间隔相同距离预埋在箱梁翼缘板2内，钢管结构301 为中空的矩形钢管，钢管结构301水平设置，钢管结构301上每间隔相同的距离设置有工字钢牛腿302，工字钢牛腿302垂直焊接在钢管结构301的腹板上，与钢管结构301形成整体，工字钢牛腿302预埋在箱梁翼缘板2内，增加与箱梁翼缘板2混凝土的构造连接，即增大箱梁翼缘板2的受力面积，将下部轨道梁的竖向力在箱梁翼缘板2内尽可能扩散，保证公路桥梁的箱梁翼缘板2与悬挂式单轨之间的牢固连接。横隔板303设于钢管结构301内，横隔板303为中间设有开孔，开孔用于钢管结构301中混凝土的灌入，

钢管结构301上设有两处悬挂构件焊接处304，悬挂构件连接处 304对称设置，且悬挂构件连接处304设于相邻两工字钢牛腿302的中部。悬挂力臂焊接在悬挂构件连接处304，从而将悬挂式单轨通过钢管结构301固定在公路桥梁的箱梁翼缘板2上。

工字钢牛腿302相对的两个面上对应设有若干剪力键，剪力键一端焊接在钢管结构301和工字钢牛腿302上，另一端埋在后期灌入的混凝土中，为钢管结构301提供辅助受力的效果，

作为优选，钢管结构301的长度大于悬挂构件的宽度。

作为优选，钢管结构301每间隔20～25m设置一处。

作为优选，悬挂构件4的悬挂力臂与箱梁翼缘板2之间设有若干斜拉钢筋，悬挂力臂上设有斜拉钢筋安装部，斜拉钢筋另一端固定在箱梁翼缘板2内部，用于悬挂构件4的固定，为钢管结构301分担一部分拉力。

作为优选，钢管结构301内壁设置有一字型加劲肋。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构，包括悬挂构件(4)和钢箱轨道梁，其特征在于，还包括钢混组合连接部(3)，所述钢混组合连接部(3)包括箱梁翼缘板(2)、钢管结构(301)和工字钢牛腿(302)；

所述悬挂构件(4)包括两侧的悬挂力臂和底部的悬挂支撑，所述悬挂力臂顶端固定在所述钢混组合连接部(3)上，所述钢箱轨道梁设置在所述悬挂支撑中，悬挂式单轨顶端吊挂在所述钢箱轨道梁中，用于实现所述悬挂式单轨固定在所述箱梁翼缘板(2)的下方，从而使得所述悬挂式单轨沿公路大跨桥梁两侧下方往返运行，避免对桥梁桥面空间的占用；

所述悬挂力臂和所述箱梁翼缘板(2)之间设有若干斜拉钢筋，所述悬挂力臂上设有斜拉钢筋安装部，所述斜拉钢筋一端固定在所述斜拉钢筋安装部上，另一端安装在所述箱梁翼缘板(2)内；

所述钢管结构(301)为若干个，间隔相同距离预埋在所述箱梁翼缘板(2)内，所述钢管结构(301)为水平设置的中空矩形钢管，且长度方向与所述箱梁翼缘板(2)的延伸方向相同，所述工字钢牛腿(302)为若干个，且间隔相同距离垂直焊接在所述钢管结构(301)的腹板上，所述工字钢牛腿(302)两端预埋在在所述箱梁翼缘板(2)内，用于分担所述钢管结构(301)受到的拉力保证合建结构的稳定性；

所述钢管结构(301)内部设有若干横隔板(303)，所述横隔板(303)中间设有开孔；

所述钢混组合连接部(3)还包括剪力键，所述剪力键为若干个，其一端固定在所述钢管结构(301)和所述工字钢牛腿(302)中，另一端与所述钢管结构(301)和所述工字钢牛腿(302)一起埋入灌入的混凝土中，用于辅助受力部件，分担部分悬挂式单轨施加的压力。

2.根据权利要求1所述的一种悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构，其特征在于，所述钢管结构(301)上设有两处对称的悬挂构件焊接处(304)，且所述悬挂构件焊接处(304)设置在相邻两个所述工字钢牛腿(302)的中部。

3.根据权利要求2所述的一种悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构，其特征在于，所述钢管结构(301)内壁设置有加劲肋。

4.根据权利要求3所述的一种悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构，其特征在于，所述钢管结构(301)沿所述公路桥梁走形方向间隔20～25m设置。

5.根据权利要求4所述的一种悬挂式单轨和公路桥梁的合建结构，其特征在于，所述钢管结构(301)的长度大于悬挂构件的宽度，且钢管深入所述箱梁翼缘板(2)内。