一种轨道梁及悬挂式单轨梁桥

技术领域

本申请涉及城市轨道交通领域，尤其涉及一种轨道梁及悬挂式单轨梁桥。

背景技术

相关技术中，有一种悬挂式单轨梁桥的轨道梁的截面为开口薄壁箱形截面，箱形截面由顶板、腹板和底板围成，其中，底板包括左、右两块钢板，两块钢板之间形成开口，列车转向架设置在轨道梁内并通过左、右两块钢板之间的开口与悬挂式单轨列车的车体连接。

但是，由于此种轨道梁采用的是薄壁及底部开口的结构形式，所以，此种轨道梁的刚度相对较小，在列车荷载、风荷载等作用下，轨道梁受到的扭矩较大，易发生变形，由此会对悬挂式单轨列车行驶时的舒适性及平顺性产生很大的不利影响。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种能够提高悬挂式单轨列车行驶时的舒适性及平顺性的轨道梁及悬挂式单轨梁桥。

为达到上述目的，本申请一实施例提供了一种轨道梁，用于悬挂式单轨梁桥，包括：

钢箱；

设置在所述钢箱中的横向间隔件，所述横向间隔件与所述钢箱的两个侧壁连接，以在所述钢箱中分隔出第一腔室以及位于所述第一腔室顶部的第二腔室，所述第一腔室的底壁上设置有开口，所述开口沿所述轨道梁的延伸方向延伸，所述第一腔室的底壁位于所述开口两侧的内表面形成走行面。

一实施例中，所述横向间隔件为横隔板或桁架。

一实施例中，所述钢箱包括第一腹板、第二腹板、第一底板、第二底板和顶板；

所述第一底板和所述第二底板沿所述轨道梁的横向间隔设置，所述第一底板和所述第二底板的间隔处形成所述开口；

所述第一腹板的底侧与所述第一底板连接，所述第一腹板的顶侧与所述顶板连接，所述第二腹板的底侧与所述第二底板连接，所述第二腹板的顶侧与所述顶板连接，所述第一腹板、所述第二腹板、所述第一底板、所述第二底板和所述顶板合围形成腔体，所述横向间隔件与所述第一腹板和所述第二腹板连接，以将所述腔体分隔成所述第一腔室和所述第二腔室。

一实施例中，所述轨道梁还包括多个中隔板，每个所述中隔板至少有部分区域设置在所述第二腔室中，且每个所述中隔板至少与所述第一腹板和所述第二腹板连接。

一实施例中，所述顶板具有多个槽口，

每个所述中隔板分别包括主体部和位于所述主体部顶侧的凸起部；

每个所述中隔板的所述主体部位于所述第二腔室中且与所述第一腹板、所述第二腹板和所述横向间隔件焊接；

每个所述中隔板的所述凸起部从对应的所述槽口伸出至所述钢箱外且与所述顶板焊接。

一实施例中，所述轨道梁还包括多个第一加强板和多个第二加强板，多个所述第一加强板设置在所述第一腹板的外表面且沿所述轨道梁的延伸方向间隔设置，多个所述第二加强板设置在所述第二腹板的外表面且沿所述轨道梁的延伸方向间隔设置；和/或，

所述轨道梁还包括多个第三加强板和多个第四加强板，多个所述第三加强板设置在所述第一底板的外表面且沿所述轨道梁的延伸方向间隔设置，多个所述第四加强板设置在所述第二底板的外表面且沿所述轨道梁的延伸方向间隔设置；和/或，

所述轨道梁还包括第一肋板和第二肋板，所述第一肋板设置在所述第一底板的外表面且沿所述轨道梁的延伸方向间隔设置，所述第二肋板设置在所述第二底板的外表面且沿所述轨道梁的延伸方向间隔设置。

一实施例中，所述第一腹板的外表面设置有所述第一加强板，所述第一底板的外表面设置有所述第三加强板，每个所述第一加强板分别与对应的所述第三加强板连接；或，每个所述第一加强板与对应的所述第三加强板为一体式结构；

所述第二腹板的外表面设置有所述第二加强板，所述第二底板的外表面设置有所述第四加强板，每个所述第二加强板分别与对应的所述第四加强板连接；或，每个所述第二加强板与对应的所述第四加强板为一体式结构。

一实施例中，所述轨道梁还包括压重，所述压重设置在所述第二腔室中。

本申请另一实施例提供了一种悬挂式单轨梁桥，包括：多个桥墩和上述所述的轨道梁，所述轨道梁设置在多个所述桥墩上。

一实施例中，所述悬挂式单轨梁桥包括多个框架结构，每相邻的两个所述桥墩之间分别设置一个所述框架结构；

所述框架结构包括两根横梁和两根所述轨道梁，相邻的两个所述桥墩上分别设置有一根所述横梁，每根所述横梁沿横向的相对两端的每一端分别与一根所述轨道梁连接。

一实施例中，每根所述轨道梁的所述钢箱的顶壁和底壁分别朝所述所述钢箱靠近所述桥墩的一侧凸出，所述轨道梁还包括第三腹板和多个第五加强板；

所述第三腹板设置在所述钢箱靠近所述桥墩的一侧，所述第三腹板的底侧与所述钢箱的底壁连接，所述第三腹板的顶侧与所述钢箱的顶壁连接，所述第三腹板与所述钢箱靠近所述桥墩一侧的侧壁、所述钢箱的底壁和所述钢箱的顶壁合围形成第三腔室，多个所述第五加强板设置在所述第三腔室中且沿所述悬挂式单轨梁桥的延伸方向间隔设置，每个所述第五加强板至少与所述第三腹板和所述钢箱靠近所述桥墩一侧的侧壁连接。

一实施例中，所述悬挂式单轨梁桥为连续梁桥，所述轨道梁为所述钢箱的顶壁高度可变的变截面连续梁；或，

所述悬挂式单轨梁桥为拉索桥，所述拉索桥包括拉索和钢锚箱，所述钢锚箱设置在所述轨道梁上或所述钢锚箱与所述轨道梁为一体式结构，所述拉索锚固在所述钢锚箱上。

本申请实施例提供了一种轨道梁及悬挂式单轨梁桥，通过在轨道梁的钢箱中设置横向间隔件，可以使得轨道梁在受力时能够形成闭合的剪力流，由此，不仅可以极大地提高轨道梁的抗扭刚度，还可以降低轨道梁的横向变形，进而可以提高悬挂式单轨列车行驶时的舒适性及平顺性。

附图说明

图1为本申请一实施例的悬挂式单轨梁桥的结构示意图；

图2为图1中所示的轨道梁设置有中隔板、第一加强板、第二加强板、第三加强板和第四加强板的位置处的截面示意图；

图3为图1中所示的轨道梁没有设置中隔板、第一加强板、第二加强板、第三加强板和第四加强板的位置处的截面示意图；

图4为本申请另一实施例的轨道梁设置有中隔板、第一加强板、第二加强板、第三加强板和第四加强板的位置处的截面示意图；

图5为本申请另一实施例的悬挂式单轨梁桥的结构示意图；

图6为本申请再一实施例的悬挂式单轨梁桥的结构示意图。

附图标记说明

轨道梁100；钢箱101；第一腔室101a；第二腔室101b；开口101c；走行面101d；

第三腔室101e；第一腹板1011；第二腹板1012；第一底板1013；第二底板1014；

顶板1015；横向间隔件102；中隔板103；主体部1031；凸起部1032；第一加

强板104；第二加强板105；第三加强板106；第四加强板107；第一肋板108；

第二肋板109；第三腹板110；第五加强板111；桥墩200；墩身201；盖梁202；

横梁300；吊耳400；销轴500；支座600。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。

在本申请的描述中，“顶”、“底”、“横向”方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，垂直于附图1的纸面的方向为延伸方向，需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本申请一实施例提供了一种轨道梁100，用于悬挂式单轨梁桥，请参阅图1至图3，该轨道梁100包括钢箱101和横向间隔件102，横向间隔件102与钢箱101的两个侧壁连接，以在钢箱101中分隔出第一腔室101a以及位于第一腔室101a顶部的第二腔室101b，第一腔室101a的底壁上设置有开口101c，开口101c沿轨道梁100的延伸方向延伸，第一腔室101a的底壁位于开口101c两侧的内表面形成走行面101d。

具体地，悬挂式单轨列车的列车转向架设置在第一腔室101a中并通开口101c与悬挂式单轨列车的车体连接，列车转向架的车轮可以直接在第一腔室101a中的走行面101d上滚动，也可以在走行面101d上铺设的走行轨上滚动。

第一腔室101a的宽度根据列车转向架的限界宽度确定，第一腔室101a的高度根据列车转向架的限界高度确定，只要保证第一腔室101a的宽度和高度能够满足列车转向架走行所需即可。

本申请另一实施例提供了一种悬挂式单轨梁桥，请参阅图1、图5和图6，该悬挂式单轨梁桥包括多个桥墩200和本申请任意实施例所提供的轨道梁100，轨道梁100设置在多个桥墩200上。

通过在钢箱101中设置横向间隔件102，可以使得轨道梁100在受力时能够形成闭合的剪力流，由此，不仅可以极大地提高轨道梁100的抗扭刚度，还可以降低轨道梁100的横向变形，进而可以提高悬挂式单轨列车行驶时的舒适性及平顺性。

一实施例中，请参阅图2和图3，横向间隔件102可以为横隔板，横隔板上可以开孔也可以不开孔。

另一实施例中，横向间隔件102也可以为桁架，桁架可以是由多根杆件拼装而成的网状结构。

一实施例中，请参阅图2和图3，钢箱101包括第一腹板1011、第二腹板1012、第一底板1013、第二底板1014和顶板1015；第一底板1013和第二底板1014沿轨道梁100的横向间隔设置，第一底板1013和第二底板1014的间隔处形成开口101c；第一腹板1011的底侧与第一底板1013连接，第一腹板1011的顶侧与顶板1015连接，第二腹板1012的底侧与第二底板1014连接，第二腹板1012的顶侧与顶板1015连接，第一腹板1011、第二腹板1012、第一底板1013、第二底板1014和顶板1015合围形成腔体，横向间隔件102与第一腹板1011和第二腹板1012连接，以将腔体分隔成第一腔室101a和第二腔室101b。也就是说，钢箱101可以由第一腹板1011、第二腹板1012、第一底板1013、第二底板1014和顶板1015拼装而成，由此可以便于加工制造。

另外，由于横向间隔件102的存在使得轨道梁100的抗扭刚度得到了极大地提升，所以，在保证列车转向架能够正常走行的前提下，可以采用高度相对较低的第一腹板1011和第二腹板1012来制作钢箱101，以尽可能地降低轨道梁100的高度，还可以用相对较薄的第一腹板1011、第二腹板1012和顶板1015来制作钢箱101，由此，不仅可以节省材料用量，降低造价，还可以降低焊接残余应力及变形，保证加工质量。

一实施例中，请参阅图2，轨道梁100还包括多个中隔板103，每个中隔板103至少有部分区域设置在第二腔室101b中，且每个中隔板103至少与第一腹板1011和第二腹板1012连接，也就是说，每个中隔板103可以只与第一腹板1011和第二腹板1012连接，也可以与第一腹板1011、第二腹板1012和横向间隔件102连接，还可以与第一腹板1011、第二腹板1012、横向间隔件102和顶板1015连接，由此，可以进一步提高轨道梁100的抗扭刚度。

一实施例中，请参阅图2，顶板1015具有多个槽口，每个中隔板103分别包括主体部1031和位于主体部1031顶侧的凸起部1032；每个中隔板103的主体部1031位于第二腔室101b中且与第一腹板1011、第二腹板1012和横向间隔件102焊接；每个中隔板103的凸起部1032从对应的槽口伸出至钢箱101外且与顶板1015焊接，也就是说，中隔板103与第一腹板1011、第二腹板1012、横向间隔件102和顶板1015焊接在一起形成整体结构。

具体地，在加工制造轨道梁100时，可以先将中隔板103与第一腹板1011、第二腹板1012和横向间隔件102焊接成整体，接着，将顶板1015盖在第一腹板1011和第二腹板1012的顶侧并使每个中隔板103的凸起部1032从对应的槽口伸出，最后，从钢箱101外侧将凸起部1032与顶板1015焊接在一起，由此，不仅操作简单方便，还可以有效保证焊接质量。

一实施例中，请参阅图2，轨道梁100还包括多个第一加强板104和多个第二加强板105，多个第一加强板104设置在第一腹板1011的外表面且沿轨道梁100的延伸方向间隔设置，多个第二加强板105设置在第二腹板1012的外表面且沿轨道梁100的延伸方向间隔设置。设置多个第一加强板104和多个第二加强板105可以进一步提高轨道梁100的抗扭刚度，降低轨道梁100的横向变形。

一实施例中，请参阅图2，轨道梁100还包括多个第三加强板106和多个第四加强板107，多个第三加强板106设置在第一底板1013的外表面且沿轨道梁100的延伸方向间隔设置，多个第四加强板107设置在第二底板1014的外表面且沿轨道梁100的延伸方向间隔设置。由于第一底板1013和第二底板1014需要承受悬挂式单轨列车的重量，所以，通过设置多个第三加强板106和多个第四加强板107可以对第一底板1013和第二底板1014起到加强作用，以防止第一底板1013和第二底板1014发生变形。

一实施例中，请参阅图2，轨道梁100还包括第一肋板108和第二肋板109，第一肋板108设置在第一底板1013的外表面且沿轨道梁100的延伸方向间隔设置，第二肋板109设置在第二底板1014的外表面且沿轨道梁100的延伸方向间隔设置。第一肋板108和第二肋板109也可以对第一底板1013和第二底板1014起到加强作用，以防止第一底板1013和第二底板1014发生变形。

请参阅图2，当第一底板1013上同时设置有第三加强板106和第一肋板108，第二底板1014上同时设置有第四加强板107和第二肋板109时，第三加强板106可以与第一肋板108连接，第四加强板107可以与第二肋板109连接，由此，可以极大地提高第一底板1013和第二底板1014的抗变形能力。

另外，当第一腹板1011的外表面需要设置第一加强板104，第一底板1013的外表面需要设置第三加强板106，第二腹板1012的外表面需要设置第二加强板105，第二底板1014的外表面需要设置第四加强板107时，一实施例中，请参阅图4，每个第一加强板104与对应的第三加强板106可以为一体式结构，每个第二加强板105与对应的第四加强板107也可以为一体式结构，由此，不仅可以减少零件数量，还可以提高轨道梁100的制造效率。

另一实施例中，每个第一加强板104也可以与对应的第三加强板106连接，同样地，每个第二加强板105也可以与对应的第四加强板107连接。

一实施例中，轨道梁100还包括压重，压重设置在第二腔室101b中，压重可以是混凝土压重，可以是金属压重，设置压重可以防止一些轨道梁100因过轻和/或过柔而引发一系列问题。

轨道梁100设置在桥墩200上的方式有多种，比如，一实施例中，请参阅图1，桥墩200包括墩身201和盖梁202，悬挂式单轨梁桥还包括吊耳400，盖梁202设置在墩身201的顶端，吊耳400设置在盖梁202上，轨道梁100与吊耳400之间通过销轴500连接。

一实施例中，请参阅图5和图6，悬挂式单轨梁桥包括多个框架结构，每相邻的两个桥墩200之间分别设置一个框架结构；框架结构包括两根横梁300和两根轨道梁100，相邻的两个桥墩200上分别设置有一根横梁300，每根横梁300沿横向的相对两端的每一端分别与一根轨道梁100连接。

一具体地实施例中，请参阅图和图6，悬挂式单轨梁桥可以包括多个支座600，每个桥墩200的盖梁202上分别设置有支座600，每个桥墩200的盖梁202上的支座600数量可以根据需要进行调整，框架结构的横梁300设置在支座600上，也就是说，悬挂式单轨梁桥可以是简支梁桥。

一些实施例中，框架结构的横梁300也可以与桥墩200固定连接，也就是说，悬挂式单轨梁桥也可以是墩梁固结式梁桥。

当可以将钢箱101顶壁与横梁300连接的部位局部加高，由此，不仅可以保证轨道梁100的自重不会过大，还可以使得轨道梁100能够与横梁300可靠连接，以使力的传递途径更加明确，并有效减少应力集中现象。

一实施例中，请参阅图6，每根轨道梁100的钢箱101的顶壁和底壁分别朝钢箱101靠近桥墩200的一侧凸出，轨道梁100还包括第三腹板110和多个第五加强板111；第三腹板110设置在钢箱101靠近桥墩200的一侧，第三腹板110的底侧与钢箱101的底壁连接，第三腹板110的顶侧与钢箱101的顶壁连接，第三腹板110与钢箱101靠近桥墩200一侧的侧壁、钢箱101的底壁和钢箱101的顶壁合围形成第三腔室101e，多个第五加强板111设置在第三腔室101e中且沿悬挂式单轨梁桥的延伸方向间隔设置，每个第五加强板111至少与第三腹板110和钢箱101靠近桥墩200一侧的侧壁连接。也就是说，可以在第一腔室101a和第二腔室101b靠近桥墩200的一侧再设置一个第三腔室101e，横梁300与第三腹板110连接，多个第五加强板111可以与第三腹板110和钢箱101靠近桥墩200一侧的侧壁，也可以与第三腹板110、钢箱101靠近桥墩200一侧的侧壁和钢箱101的底壁连接，还可以与第三腹板110、钢箱101靠近桥墩200一侧的侧壁、钢箱101的底壁和钢箱101的顶壁连接，由于轨道梁100与横梁300连接的部位也是主要的受力部位，所以，通过设置第三腹板110和多个第五加强板111可以对轨道梁100与横梁300连接的一侧起到加强作用，从而可以进一步提高轨道梁100的抗扭刚度。

在一些实施例中，悬挂式单轨梁桥也可以是连续梁桥或具有索结构的拱桥、斜拉桥等拉索桥。

当悬挂式单轨梁桥为跨度相对较大的连续梁桥时，可以根据受力情况将轨道梁100加工成钢箱101的顶壁高度可变的变截面连续梁，由此，不仅可以保证轨道梁100的自重不会过大，还可以使得轨道梁100的受力更加合理。

当悬挂式单轨梁桥为具有拉索和钢锚箱的拉索桥时，钢锚箱可以与轨道梁100为一体式结构，拉索锚固在钢锚箱上，也就是说，轨道梁100也可以同时作为锚固拉索的钢锚箱使用，由此，不仅可以省去单独设置钢锚箱的麻烦，还可以节省建造成本。

另一实施例中，钢锚箱也可以设置在轨道梁100上。

本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围之内。