大坡度条件下的齿状台阶面梁体结构

技术领域

本发明涉及桥梁结构建筑技术领域，具体涉及一种大坡度条件下的齿状台阶面梁体结构。

背景技术

近年来，轨道交通产能略显富余，需要转型升级，而旅游业发展迅速，景区交通需求旺盛，导致旅游轨道交通迅速发展。旅游轨道交通受地形，线路走行限制经常采用超大纵坡。不同于以往的轨道交通，旅游轨道是缆索铁路，齿轨铁路，悬挂式单轨、跨座式单轨、轮轨等多种不同制式轨道交通的组合。

当采用齿轨铁路时，线路纵向坡度可以接近500‰，而我们常规的轮轨系统铁路最大坡度一般不超过30‰。在这种超大纵坡条件下，由于以往采用的梁，梁面是平面，与轨道道床底是平行关系，会有新的受力关系产生。

当坡度过大时候，采用以往梁体与轨道道床，轨道道床相对于梁体有向下坡端下滑的趋势，形成不稳定结构，影响上部结构安全。因此，我们需要研究新的梁体结构来克服这种下滑趋势，使得整体结构能够保持稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种大坡度条件下的齿状台阶面梁体结构，以满足在超大纵坡条件下，轨道道床不会相对梁体有下滑趋势，保证轨道道床与上部结构的相对稳定要求。

本发明所采用的技术方案为：

大坡度条件下的齿状台阶面梁体结构，其特征在于：

所述结构包括上下两端的直立的桥墩，两端桥墩上方承载纵向的齿状台阶面梁体，齿状台阶面梁体表面均匀设置有横向的条形齿结构。

齿状台阶面梁体上方设置轨道道床。

齿状台阶面梁体表面的条形齿结构横向通长设置或横向间隔分段设置。

齿状台阶面梁体表面的条形齿结构具有两个接触面，一个接触面为水平面，另一个接触面为竖直面，或两个接触面均为斜面。

轨道道床的底面也设置有横向的条形齿结构，形状与齿状台阶面梁体表面的条形齿结构相对应，彼此咬合。

轨道道床底面的条形齿结构横向通长设置或横向间隔分段设置。

齿状台阶面梁体上下两端的底面具有向下的凸起，凸起底面呈水平面，搭放到桥墩墩顶。

本发明具有以下优点：

（1）大坡度条件下将梁与轨道道床变为稳定结构：

改用新型齿状台阶面梁体后，轨道道床重力垂直向下，而梁体提供垂直向上的支撑力，因此轨道道床相对梁体无下滑趋势。整个结构变成自稳定系统，安全可靠。

（2）简化了结构受力关系：

以往梁体直接用在大坡度环境下时，轨道道床受到梁体提供的摩

擦力，垂直斜面的支反力，上部还有列车活载作用，导致轨道道床及梁体受力复杂，改用齿状台阶面梁体后，受力结构明晰，梁体只受水平力和向下的压力。结构计算大幅度简化。

（3）增加上部承载能力：

改用新型齿状台阶面梁体后，与上部齿状底面轨道道床板配套使用，简化了受力体系，上部轨道道床等不会滑移，成自稳定系统后，将大幅度增加梁体上部的承载能力，使得轨道板尺寸及车体规模都可大幅增加。

附图说明

图1为目前常用轨道梁与道床板关系布置图。

图2为本发明轨道梁与道床板关系图。

图3为目前常用梁体与道床板受力关系图。

图4为本发明梁体与道床板受力关系图

图中，1-桥墩，2-常规梁体，3-齿状台阶面梁体，4-轨道道床。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及一种大坡度条件下的齿状台阶面梁体结构，所述结构包括上下两端的直立的桥墩1，两端桥墩1上方承载纵向的齿状台阶面梁体3，齿状台阶面梁体3上方设置轨道道床4。

齿状台阶面梁体3表面均匀设置有横向的条形齿结构。齿状台阶面梁体3表面的条形齿结构横向通长设置或横向间隔分段设置。齿状台阶面梁体3表面的条形齿结构具有两个接触面，一个接触面为水平面，另一个接触面为竖直面，或两个接触面均为斜面。

轨道道床4的底面也设置有横向的条形齿结构，形状与齿状台阶面梁体3表面的条形齿结构相对应，彼此咬合。轨道道床4底面的条形齿结构横向通长设置或横向间隔分段设置。

齿状台阶面梁体3上下两端的底面具有向下的凸起，凸起底面呈水平面，搭放到桥墩1墩顶。

本发明将轨道交通梁体顶面的平面结构，根据线路坡度需要改变成与齿状台阶顶面梁体。通过转换，当大坡度条件下，轨道道床与轨道梁的相对运动趋势消失。使得上部结构更加稳定，使得结构受力关系明显简单。

所述结构是对梁体顶面的更新改造，施工顺序与普通梁体施工基本一致。首先安装梁体模板，绑扎钢筋，预留预应力管道孔，注意绑扎梁顶齿状结构钢筋，浇筑混凝土，梁顶浇筑时注意齿状台阶面的结构构造。混凝土养护，张拉预应力等。待混凝土达到养护龄期后，拆除模板，齿状台阶形梁体施工完成。

本发明在大坡度条件下，能将上部结构的运动趋势给消除掉，能有效简化受力关系，减少设计、施工工作量，增加梁体以上部分的结构稳定性。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。