一种悬挂式单轨墩梁固结式梁桥

技术领域

本申请涉及城市轨道交通领域，尤其涉及一种悬挂式单轨墩梁固结式梁桥。

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，此种轨道梁的抗扭刚度相对较小，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，因此，轨道梁适用的跨度范围严重受限，当悬挂式单轨梁桥需要跨越高等级道路、河流等控制性节点时，悬挂式单轨梁桥的跨越能力难以满足控制性节点处对桥跨结构大跨度的需求。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种能够提高跨越能力的悬挂式单轨墩梁固结式梁桥。

为达到上述目的，本申请实施例提供了一种悬挂式单轨墩梁固结式梁桥，包括：

多个桁架结构，每个所述桁架结构分别包括主桁架和轨道梁组件，所述主桁架包括上弦杆、下弦杆和多根腹杆，所述轨道梁组件包括轨道梁，多根所述腹杆连接所述上弦杆和所述下弦杆，所述轨道梁组件与所述上弦杆连接，所述轨道梁位于所述上弦杆的侧边；

多个桥墩，每相邻的两个所述桥墩之间分别设置有一个所述桁架结构，每个所述桁架结构的所述主桁架分别与对应的所述桥墩刚性连接。

一实施例中，所述轨道梁组件还包括多根第一横梁，多根所述第一横梁沿所述悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的延伸方向间隔设置，每根所述第一横梁的一端与所述上弦杆连接，每根所述第一横梁的另一端与所述轨道梁连接。

一实施例中，所述轨道梁的数量为两根，两根所述轨道梁分别设置在所述上弦杆的两侧。

一实施例中，所述轨道梁组件还包括两根第二横梁；

所述上弦杆沿延伸方向的相对两端的每一端分别与一根所述第二横梁连接，每根所述第二横梁分别与所述轨道梁连接。

一实施例中，每根所述第二横梁分别与对应的所述桥墩的顶端面刚性连接。

一实施例中，所述主桁架还包括至少两根支撑杆，所述下弦杆沿延伸方向的相对两端的每一端至少设置有一根所述支撑杆，每根所述支撑杆的顶端与所述下弦杆刚性连接，每根所述支撑杆的底端与对应的所述桥墩刚性连接。

一实施例中，所述下弦杆沿延伸方向的相对两端的每一端分别设置有一根所述支撑杆，最靠近所述桥墩的所述腹杆的顶端与对应的所述桥墩刚性连接，最靠近所述桥墩的所述腹杆的底端与对应的所述支撑杆的顶端连接。

一实施例中，所述主桁架由多个桁架节段拼装而成，每个所述桁架节段的长度为15m～30m；和/或，

所述轨道梁由多个轨道梁节段拼装而成，每个所述轨道梁节段的长度为15m～30m。

一实施例中，所述轨道梁包括箱体、以及设置在所述箱体中的腹板和多个横隔板；

所述腹板与所述箱体的底壁及所述箱体的顶壁连接，以在所述箱体中分隔出两个腔室，两个所述腔室分别为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室位于所述第二腔室靠近所述主桁架的一侧；

多个所述横隔板设置在所述第一腔室中且沿所述悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的延伸方向间隔设置，每个所述横隔板分别与所述第一腔室的内壁连接；

所述第二腔室的底壁上设置有开口，所述开口沿所述悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的延伸方向延伸，所述第二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，所述轨道梁还包括多个第一加强板，多个所述第一加强板设置在所述箱体背离所述主桁架的一侧且沿所述悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的延伸方向间隔设置；和/或，

所述轨道梁还包括多个第二加强板，多个所述第二加强板设置在所述箱体的顶壁的外表面且沿所述悬挂式单轨墩梁固结式梁桥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，多个所述第三加强板设置在所述箱体的底壁的外表面且沿所述悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的延伸方向间隔设置。

本申请实施例提供了一种悬挂式单轨墩梁固结式梁桥，通过将轨道梁组件与上弦杆连接，将主桁架与对应的桥墩刚性连接，不仅可以极大地提高轨道梁的抗扭刚度，还可以提高悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的整体刚度与稳定性，由此，可以将悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的跨度增大至80m以上，从而极大地提高了悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的跨越能力，进而可以满足跨越高等级道路、河流等控制性节点处的大跨度需求。

附图说明

图1为本申请一实施例的悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的结构示意图；

图2为图1所示的悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的顶面示意图；

图3为图1中所示的主桁架与桥墩的连接关系示意图，图中省略了道梁组件；

图4为图2的A向视图。

附图标记说明

桁架结构100；主桁架110；上弦杆111；下弦杆112；腹杆113；支撑杆114；轨道梁组件120；轨道梁121；箱体1211；第一腔室1211a；第二腔室1211b；开口1211c；走行面1211d；腹板1212；横隔板1213；第一加强板1214；第二加强板1215；第三加强板1216；第一横梁122；第二横梁123；桥墩200。

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，“延伸方向”、“横向”、“顶”、“底”方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，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悬挂式单轨墩梁固结式梁桥，请参阅图1至图3，该悬挂式单轨墩梁固结式梁桥包括多个桁架结构100和多个桥墩200，每个桁架结构100分别包括主桁架110和轨道梁组件120，主桁架110包括上弦杆111、下弦杆112和多根腹杆113，轨道梁组件120包括轨道梁121，多根腹杆113连接上弦杆111和下弦杆112，轨道梁组件120与上弦杆111连接，轨道梁121位于上弦杆111的侧边；每相邻的两个桥墩200之间分别设置有一个桁架结构100，每个桁架结构100的主桁架110分别与对应的桥墩200刚性连接。

相关技术中，受轨道梁的抗扭刚度限制，悬挂式单轨梁桥的跨度一般不超过30m，该跨度难以满足跨越高等级道路、河流等控制性节点处的大跨度需求。

而本申请实施例的轨道梁组件120通过与上弦杆111连接，可以与主桁架110形成一个受力整体，该受力整体可以共同承受列车荷载、风荷载等外部荷载，由此，可以极大地提高轨道梁121的抗扭刚度，当轨道梁121的跨度较大时，轨道梁121也能够具有较好的抗变形能力，而主桁架110通过与对应的桥墩200刚性连接可以形成墩梁固结体系，由此，可以提高悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的整体刚度与稳定性。本申请实施例的悬挂式单轨墩梁固结式梁桥通过将轨道梁组件120与上弦杆111连接，将主桁架110与对应的桥墩200刚性连接，可以使得悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的跨度能够达到80m以上，与传统的跨度不超过30m的悬挂式单轨梁桥相比，本申请实施例的悬挂式单轨墩梁固结式梁桥极大地提高了跨越能力，进而可以满足跨越高等级道路、河流等控制性节点处的大跨度需求。

另外，由于轨道梁121的抗扭刚度得到了极大地提升，所以，本申请实施例的悬挂式单轨墩梁固结式梁桥还可以提高悬挂式单轨列车运行时的舒适性及平顺性。

本申请实施例的悬挂式单轨墩梁固结式梁桥构造简单、受力明确，具有良好的景观效果。

一实施例中，桥墩200可以采用钢结构，桥墩200、主桁架110和轨道梁121可以在工厂统一进行加工制造，由此，可以提升加工与安装精度。

在一些实施例中，桥墩200也可以采用钢筋混凝土结构。

为了便于运输，可以将主桁架110分成多个桁架节段，每个桁架节段的长度为15m～30m，多个桁架节段在工厂中进行加工制造，在施工现场进行拼装。

同样地，也可以将轨道梁121分成多个轨道梁节段，每个轨道梁节段的长度为15m～30m，多个轨道梁节段在工厂中进行加工制造，在施工现场进行拼装。

一实施例中，请参阅图1和图2，轨道梁组件120还包括多根第一横梁122，多根第一横梁122沿悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的延伸方向间隔设置，每根第一横梁122的一端与上弦杆111连接，每根第一横梁122的另一端与轨道梁121连接。多根间隔设置的第一横梁122可以将轨道梁121划分成多个跨度较小的小段，由此，可以进一步提高轨道梁121的抗扭刚度。

第一横梁122也在工厂中进行加工制造，为了尽量减少施工现场的拼装工作量，第一横梁122可以在工厂中与轨道梁121连接在一起形成整体，然后在施工现场直接与上弦杆111连接即可。

在一些实施例中，也可以不设置第一横梁122，轨道梁121可以直接与上弦杆111连接，轨道梁121也可以通过其它中间连接件与上弦杆111连接，只要保证轨道梁组件120能够与上弦杆111连接即可。

一实施例中，请参阅图1、图2和图4，轨道梁121的数量为两根，两根轨道梁121分别设置在上弦杆111的两侧。也就是说，主桁架110的两侧都可以供悬挂式单轨列车通行。

在一些实施例中，也可以只在上弦杆111的一侧设置轨道梁121。

一实施例中，请参阅图1、图2和图4，轨道梁组件120还包括两根第二横梁123；上弦杆111沿延伸方向的相对两端的每一端分别与一根第二横梁123连接，每根第二横梁123分别与轨道梁121连接。

具体地，当悬挂式单轨墩梁固结式梁桥上的轨道梁121的数量为一根时，可以是每根第二横梁123沿横向的相对两端的其中一端与上弦杆111连接，其中另一端与轨道梁121连接；当悬挂式单轨墩梁固结式梁桥上的轨道梁121的数量为两根时，可以是每根第二横梁123沿横向的相对两端的每一端分别与一根轨道梁121连接，上弦杆111沿延伸方向的相对两端的每一端与对应的第二横梁123的侧壁连接。也就是说，可以将上弦杆111、轨道梁121与两根第二横梁123拼装成框架结构，由此，可以进一步提高轨道梁组件120与所述上弦杆111连接的稳定性。

一实施例中，请参阅图1、图2和图4，每根第二横梁123分别与对应的桥墩200的顶端面刚性连接，也就是说，下弦杆112的设置高度低于桥墩200的顶端面的设置高度，由此，可以有效降低悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的整体高度，从而不仅可以减少悬挂式单轨墩梁固结式梁桥所占用的空间，还可以进一步提高悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的整体稳定性。

一实施例中，请参阅图1和图3，主桁架110还包括至少两根支撑杆114，下弦杆112沿延伸方向的相对两端的每一端至少设置有一根支撑杆114，每根支撑杆114的顶端与下弦杆112刚性连接，每根支撑杆114的底端与对应的桥墩200刚性连接。也就是说，下弦杆112沿延伸方向的相对两端的每一端可以只设置一根支撑杆114，也可以设置多根支撑杆114，支撑杆114可以提高主桁架110与桥墩200连接的稳固性，由此，进一步提高悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的整体稳定性。

一实施例中，请参阅图1和图3，下弦杆112沿延伸方向的相对两端的每一端分别设置有一根支撑杆114，最靠近桥墩200的腹杆113的顶端与对应的桥墩200刚性连接，最靠近桥墩200的腹杆113的底端与对应的支撑杆114的顶端连接。也就是说，最靠近桥墩200的腹杆113与对应的支撑杆114和对应的桥墩200之间形成了三角形的支撑结构，由此，可以进一步提高主桁架110与桥墩200连接的稳固性。

一实施例中，请参阅图4，轨道梁121包括箱体1211、以及设置在箱体1211中的腹板1212和多个横隔板1213；腹板1212与箱体1211的底壁及箱体1211的顶壁连接，以在箱体1211中分隔出两个腔室，为便于描述，两个腔室分别称为第一腔室1211a和第二腔室1211b，第一腔室1211a位于第二腔室1211b靠近主桁架110的一侧；多个横隔板1213设置在第一腔室1211a中且沿悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的延伸方向间隔设置，每个横隔板1213分别与第一腔室1211a的内壁连接；第二腔室1211b的底壁上设置有开口1211c，开口1211c沿悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的延伸方向延伸，第二腔室1211b的底壁位于开口1211c两侧的内表面形成走行面1211d。也就是说，轨道梁121为单箱双室的结构，悬挂式单轨列车的列车转向架设置在第二腔室1211b中并通开口1211c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二腔室1211b中的走行面1211d上滚动，也可以在走行面1211d上铺设的走行轨上滚动。第一腔室1211a中的多个横隔板1213可以对轨道梁121起到加强作用，以进一步提高轨道梁121的抗扭刚度。

一实施例中，请参阅图4，轨道梁121还包括多个第一加强板1214，多个第一加强板1214设置在箱体1211背离主桁架110的一侧且沿悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的延伸方向间隔设置。多个第一加强板1214也可以对轨道梁121起到加强作用，由此，可以进一步提高轨道梁121的抗扭刚度。

一实施例中，请参阅图4，轨道梁121还包括多个第二加强板1215，多个第二加强板1215设置在箱体1211的顶壁的外表面且沿悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的延伸方向间隔设置，多个第二加强板1215也可以对轨道梁121起到加强作用，由此，可以进一步提高轨道梁121的抗扭刚度。

一实施例中，请参阅图4，轨道梁121还包括多个第三加强板1216，多个第三加强板1216设置在箱体1211的底壁的外表面且沿悬挂式单轨墩梁固结式梁桥的延伸方向间隔设置，多个第三加强板1216也可以对轨道梁121起到加强作用，由此，可以进一步提高轨道梁121的抗扭刚度。

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。