CN112342845A - 一种悬挂式单轨轨道梁的纵向无缝伸缩装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种悬挂式单轨轨道梁的模数化无缝伸缩装置，适用于大跨度连续轨道梁或多跨连续轨道梁，其特征在于该伸缩装置包括固定安装在伸缩缝两侧轨道梁端部的固定板，以及若干个安装在两块固定板之间的活动板，固定板与相邻的活动板、以及相邻两块活动板之间设斜向滑道，通过沿斜向滑道的相对滑动，使得活动板沿横向移动、轨道梁沿纵向移动，从而实现梁缝纵向伸缩量的变化。本发明提供了悬挂式单轨交通中的大跨度连续轨道梁或多跨连续轨道梁大变形量伸缩装置的一种构造形式，同时解决梁端过缝行车不平顺的问题。活动板可模数化制造、加工与安装，有利于快速化施工。

Description

一种悬挂式单轨轨道梁的纵向无缝伸缩装置

技术领域

本发明涉及一种悬挂式单轨轨道梁的模数化无缝伸缩装置，属于桥梁工程领域。

背景技术

悬挂式单轨交通具有空间利用率高、占地量少、线路适应性强、工程周期短等优点，能够很好的满足中小运量城市旅游和通勤交通的需要。车辆悬挂在轨道梁下方，轨道梁通过销轴或支座支承在桥墩上。

轨道梁底板直接作为车辆的滑行面，为“梁·轨合一”的结构。在温度、制动力等使用荷载的作用下，相邻轨道梁端部的梁缝宽度会发生伸缩变化，需在轨道梁端部设置伸缩装置。由于“梁·轨合一”的构造特点，过大的缝宽，将使得车辆过缝时产生明显的振动和噪音，影响行车的平稳性和舒适性。因此，控制梁端伸缩装置的接缝宽度，对提高悬挂式单轨行车的平稳性和舒适性尤其重要。

目前已有悬挂式轨道梁的伸缩装置包括无缝式、梳齿板式、无缝式和梳齿板组合式三类，其中无缝式伸缩装置是指梁缝伸缩变化时，相邻板块之间的缝隙宽度不变，接近于无缝结构，该形式的行车平顺性较好。但已有伸缩装置均为针对一般跨径的悬挂式单轨伸缩装置，不适用大跨梁或多跨连续梁的大变形量伸缩缝。

本发明提出一种模数化无缝式伸缩装置，适用于悬挂式单轨交通中的大跨度连续轨道梁或多跨连续梁的大变形量伸缩缝。

发明内容

本发明提供一种悬挂式单轨轨道梁的模数化无缝伸缩装置，以满足悬挂式单轨交通中的大跨度连续轨道梁或多跨连续轨道梁梁端伸缩变形的需求，并提高车辆行驶过缝时的平顺性和舒适性。

本发明目的可以通过以下技术方案实现：一种悬挂式单轨轨道梁的模数化无缝伸缩装置，适用于大跨度连续轨道梁或多跨连续轨道梁，其特征在于该伸缩装置包括固定安装在伸缩缝两侧轨道梁端部的两块固定板，以及若干个安装在两块固定板之间的活动板，固定板与相邻的活动板、以及相邻两块活动板之间设斜向滑道，固定板与相邻的活动板、以及相邻两块活动板之间通过斜向滑道形成滑动连接，通过沿斜向滑道的相对滑动，使得活动板沿横向移动、轨道梁沿纵向移动，从而实现梁缝纵向伸缩量的变化。

进一步地，固定板分别固定在轨道梁底板上，活动板放置在轨道梁底板上，活动板底与轨道梁底板之间设低摩阻弹性材料垫块。由于活动板底与轨道梁底板之间会产生滑动，因此活动板底与轨道梁底板之间设低摩阻弹性材料垫块，以使梁缝能自由伸缩。

进一步地，轨道梁底加强板内侧设横向限位块，以便将活动板的移动范围约束在轨道梁底板宽度范围内，同时可协同各块活动板的横向移动。

进一步地，每块活动板的板面均呈等腰梯形，固定板具有与活动板相对应的斜边，斜向滑道设于固定板和活动板的斜边位置。

进一步地，所述斜向滑道为，在相邻板中一块板的边侧底部设凸起部，而在相邻板中另一块板的顶部对应位置设相应的凹槽部，以使得凸起部可以在凹陷部形成的轨道内滑动。

进一步地，所述斜向滑道为，在相邻板中一块板的边侧设销栓孔，销栓孔内固定有销栓，而在相邻板中另一块板的边侧沿斜边设一长条形的滑槽，销栓位于另一块板的滑槽内，以使得另一块板的滑槽得以沿销栓作斜向滑动。

进一步地，所述轨道梁包括位于两侧的轨道梁腹板，轨道梁腹板的外侧还设有轨道梁梁端腹板加强板，轨道梁腹板底部设有向轨道梁中心线方向延伸的轨道梁底板，轨道梁底板端部设有轨道梁底加强板，固定板固定在轨道梁底加强板上，伸缩缝两侧的固定板之间设有第一活动板和第二活动板，第一活动板朝向轨道腹板侧为长度较小的上底，而朝向轨道中心线侧为长度较大的下底；第二活动板朝向轨道腹板侧为长度较大的下底，而朝向轨道中心线侧为长度较小的上底；当轨道梁距离增大时，前后跨底加强板及固定板之间发生方向相离的纵向位移，间隙变大，此时由于滑道的连接，使得第一活动板、第二活动板沿滑道移动，活动板整体沿横向移动，其中第一活动板向腹板侧移动，第二活动板向轨道梁中心线侧移动，达到梁缝变大的效果。

相邻板可根据伸缩量需求选取活动板的个数（不少于2个），能满足大变形量伸缩缝的使用要求，活动板和固定板均由轨道梁底板提供竖向支撑。梁缝伸缩变化时，板与板之间的纵向缝宽不变，且具有多条滑道接缝，对梁端的扭转变形、梁端横向折角、竖向折角变形等的适应能力更强，可显著提高行车的平顺性和舒适性。

进一步地，当轨道梁的梁缝纵向伸缩变化时，活动板的两条斜边沿滑道移动，使得活动板整体横向移动，其特点如下：1）是该构造使得轨道梁的梁缝伸缩变化时，相邻板相接的斜边缝宽不变，该缝宽仅需满足构件安装要求即可，使用上接近无缝板。2）活动板在最大缝宽、最小缝宽情况下，均位于车辆走行轮的作用宽度范围内，保证车轮不脱空。

与现有技术相比，本发明优点在于：

1、满足大变形量伸缩装置在使用荷载下的自动伸缩变形要求。由于每块活动板横向只能在车轮作用宽度范围内移动，相对应的梁缝变化量有限，因此单块活动板形式只能适用于一般中小跨径轨道梁的梁缝。本发明通过模数化多块活动板装置，可满足大跨径或多跨连续梁的伸缩缝变形要求。

2、对于大跨度轨道梁或多跨连续轨道梁，本发明所述模数化无缝伸缩装置，具有多条滑道接缝，对梁端扭转变形、梁端横向折角、竖向折角变形等的适应能力更强，提升行车的平稳度和舒适度；

3、模数化伸缩缝可以根据实际需求选取合理活动板个数，且活动板可模数化制造、加工与安装，有利于快速化施工。

4、底板在开口侧的限位块，可将活动板的移动范围约束在底板宽度范围内，同时可协同各块活动板的横向移动。

附图说明

图1是本发明的安装固定端板的断面示意图。

图2是本发明的安装活动板的断面示意图。

图3是本发明模数化伸缩装置在最小缝宽状态下的平面示意图（2块活动板）。

图4是本发明模数化伸缩装置在最大缝宽状态下的平面示意图（2块活动板）。

图5是本发明模数化伸缩装置在最大缝宽状态下的平面示意图（3块活动板）。

图6是本发明采用板端L形构造滑道的断面示意图。

图7是本发明采用销栓形式滑道的断面示意图。

图8是本发明采用销栓形式滑道的平面示意图。

图9是本发明活动板横向限位块的横断面示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明的特征作进一步的详细说明：

如图1，图中标记分别为：轨道梁腹板1、轨道梁底板2、轨道梁底板加劲3、轨道梁梁端腹板加强板11、轨道梁梁端底板加强板12、伸缩装置包括固定安装在伸缩缝两侧轨道梁端部的两块固定板4，以及安装在两块固定板4之间的第一活动板51和第二活动板52、滑道6、低摩阻弹性材料垫块7、横向限位块8组成。

如图1~图5，所述轨道梁包括位于两侧的轨道梁腹板1，轨道梁腹板1的外侧还设有轨道梁梁端腹板加强板11，轨道梁腹板1底部设有向轨道梁中心线方向延伸的轨道梁底板2，前后跨的轨道梁底板2端部分别设有轨道梁底加强板12，两块固定板4分别通过螺栓安装在前后跨的轨道梁底加强板12上，第一活动板51、第二活动板52通过低摩阻弹性材料垫块7安装在轨道梁底加强板12上，固定板、活动板中相邻两块之间通过斜向滑道6连接。每块活动板的板面均呈等腰梯形，固定板具有与活动板相对应的斜边，斜向滑道设于固定板和活动板的斜边位置。第一活动板朝向轨道腹板侧为长度较小的上底，而朝向轨道中心线侧为长度较大的下底；第二活动板朝向轨道腹板侧为长度较大的下底，而朝向轨道中心线侧为长度较小的上底。

斜向滑道6为保证相邻板沿斜边相对移动的结构。斜向滑道的结构可采用多种形式。方式一：如图6，相邻板的斜边采用相匹配的正L形和倒L形构造，即相邻板中一块板的边侧底部设凸起部，而另一块板的顶部对应位置设相应的凹槽部，以使得凸起部可以在凹陷部形成的轨道内滑动。方式二：如图7和图8，固定板4和轨道梁底板加强板12为固定端，二者开销孔21，且销栓固定安装在上面，活动板为滑动端，沿斜边设置一滑槽22，活动板的滑槽套在销栓上，梁缝纵向伸缩时，活动板上的滑槽22沿斜向滑动，带动活动板左右移动。

以上两种方式，在保证活动板沿斜向自由滑动的前提下，可根据实际需要增减限位螺栓。

加强板12在横向开口侧设限位块8。限位块8将第一活动板51、第二活动板52的移动范围约束在底板宽度范围内，同时可协同第一活动板51、第二活动板52的横向移动。

下面通过图3和图4的对比，进行梁缝变宽时的情况说明。当轨道梁距离增大时，前后跨底加强板12及固定板4之间发生方向相离的纵向位移，间隙变大，此时由于滑道的连接，使得第一活动板51、第二活动板52沿滑道6移动，活动板整体沿横向移动，其中第一活动板51向腹板侧移动，第二活动板52向轨道梁中心线侧移动，达到梁缝变大的效果。反之，当梁缝变窄时，第一活动板51、第二活动板52发生相反方向的位移。

图3和图4所示为2块活动板、前后跨轨道梁之间最小缝宽、最大缝宽情况下的平面图；图5所示为3块活动板、最大缝宽的平面图。在缝宽变化的过程中，活动板始终位于车辆走行轮的作用宽度B范围内，以保证车轮行驶于伸缩缝的活动板或固定板之上，不出现脱空现象。

当梁缝宽度变化时，轨道梁端部发生纵向位移，由于滑道的连接，使得第一活动板51、第二活动板52的斜边沿滑道移动，活动板整体沿横向移动。因此，在轨道梁的梁缝伸缩变化时，相邻板相接的斜边缝宽不变，该缝宽仅需满足构件安装要求即可，使用上接近无缝板。

本发明所述的模数化无缝伸缩装置，可满足大跨度连续轨道梁活多跨连续轨道梁在梁端过缝时的行车平顺问题，避免列车行进中因间隙而产生剧烈的震动。该构造形式变形伸缩量大，安装方便，对行车平稳度、舒适度提升显著。此外，本发明所述的模数化伸缩缝可模数化制造、加工与安装，有利于快速化施工。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。

Claims (7)

1.一种悬挂式单轨轨道梁的模数化无缝伸缩装置，适用于大跨度连续轨道梁或多跨连续轨道梁，其特征在于该伸缩装置包括固定安装在伸缩缝两侧轨道梁端部的两块固定板，以及若干个安装在两块固定板之间的活动板，固定板与相邻的活动板、以及相邻两块活动板之间设斜向滑道，固定板与相邻的活动板、以及相邻两块活动板之间通过斜向滑道形成滑动连接，通过沿斜向滑道的相对滑动，使得活动板沿横向移动、轨道梁沿纵向移动，从而实现梁缝纵向伸缩量的变化。

2.如权利要求1所述的一种悬挂式单轨轨道梁的模数化无缝伸缩装置，其特征在于，固定板分别固定在轨道梁底板上，活动板放置在轨道梁底板上，活动板底与轨道梁底板之间设低摩阻弹性材料垫块。

3.如权利要求1所述的一种悬挂式单轨轨道梁的模数化无缝伸缩装置，其特征在于，轨道梁底加强板内侧设横向限位块，以便将活动板的移动范围约束在轨道梁底板宽度范围内。

4.如权利要求1所述的一种悬挂式单轨轨道梁的模数化无缝伸缩装置，其特征在于每块活动板的板面呈等腰梯形，固定板具有与活动板相对应的斜边，斜向滑道设于固定板和活动板的斜边位置。

5.如权利要求1所述的一种悬挂式单轨轨道梁的模数化无缝伸缩装置，其特征在于，所述斜向滑道为，在相邻板中一块板的边侧底部设凸起部，而在相邻板中另一块板的顶部对应位置设相应的凹槽部，以使得凸起部可以在凹陷部形成的轨道内滑动。

6.如权利要求1所述的一种悬挂式单轨轨道梁的模数化无缝伸缩装置，其特征在于，所述斜向滑道为，在相邻板中一块板的边侧设销栓孔，而在相邻板中另一块板的边侧沿斜边设一长条形的滑槽，销栓穿过一块板的销栓孔后，在另一块板的滑道孔内沿滑槽滑动。

7.如权利要求4所述的一种悬挂式单轨轨道梁的模数化无缝伸缩装置，其特征在于，所述轨道梁包括位于两侧的轨道梁腹板，轨道梁腹板的外侧还设有轨道梁梁端腹板加强板，轨道梁腹板底部设有向轨道梁中心线方向延伸的轨道梁底板，轨道梁底板端部设有轨道梁底加强板，固定板固定在轨道梁底加强板上，伸缩缝两侧的固定板之间设有第一活动板和第二活动板，第一活动板朝向轨道腹板侧为长度较小的上底，而朝向轨道中心线侧为长度较大的下底；第二活动板朝向轨道腹板侧为长度较大的下底，而朝向轨道中心线侧为长度较小的上底；当轨道梁距离增大时，前后跨底加强板及固定板之间发生方向相离的纵向位移，间隙变大，此时由于滑道的连接，使得第一活动板、第二活动板沿滑道移动，活动板整体沿横向移动，其中第一活动板向腹板侧移动，第二活动板向轨道梁中心线侧移动，达到梁缝变大的效果。

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