本專利涉及單軌交通領(lǐng)域，具體地說是基于裝配式技術(shù)的跨座式單軌交通鋼軌道梁，以基本模數(shù)為基準(zhǔn)對(duì)鋼軌道梁進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，加快跨座式單軌交通線路的建設(shè)進(jìn)度、提升跨座式單軌交通線路的工程質(zhì)量、減少跨座式單軌交通線路的施工對(duì)周邊交通的干擾。

背景技術(shù)：

為了滿足人們出行的需要，單軌交通作為主要的交通運(yùn)輸方式之一，逐漸興起和發(fā)展起來?？缱絾诬壥菃诬壗煌ǖ囊环N，具有占地面積小、爬坡能力強(qiáng)、建造成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。軌道梁按照材料可分為混凝土軌道梁、鋼-混組合軌道梁和鋼軌道梁。在這三種梁型中，鋼軌道梁由于成本低、自重小、跨度大等優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注。在未來的發(fā)展形式下，鋼軌道梁的標(biāo)準(zhǔn)化裝配施工將大大縮減工程的工期，實(shí)現(xiàn)線路的快速化投入運(yùn)營。因此，鋼軌道梁將作為一種主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行使用。

傳統(tǒng)的鋼軌道梁設(shè)計(jì)是根據(jù)線路線形的需要，進(jìn)行與線路、線形的匹配設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)增加了工廠預(yù)制鋼軌道梁的多樣性，浪費(fèi)了人力物力。而且，在鋼軌道梁損壞時(shí)，難以進(jìn)行鋼軌道梁的更換，需重新設(shè)計(jì)鋼軌道梁。有鑒于此，發(fā)明人通過理論分析和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從可行性出發(fā)，進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，最終產(chǎn)生本專利。

專利內(nèi)容

本專利所要解決的技術(shù)問題是：

提供一種基于裝配式技術(shù)的跨座式單軌交通鋼軌道梁，鋼軌道梁梁體線形采用標(biāo)準(zhǔn)跨度、標(biāo)準(zhǔn)半徑、標(biāo)準(zhǔn)超高設(shè)計(jì)，解決現(xiàn)有鋼軌道梁設(shè)計(jì)繁瑣、更換困難的問題，加快跨座式單軌交通線路的建設(shè)進(jìn)度、提升跨座式單軌交通線路的工程質(zhì)量、減少跨座式單軌交通線路的施工對(duì)周邊交通的干擾。

本專利解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

基于裝配式技術(shù)的跨座式單軌交通鋼軌道梁，其特征在于：鋼軌道梁梁體尺寸采用基本模數(shù)的設(shè)計(jì)方法，鋼軌道梁梁體線形采用標(biāo)準(zhǔn)跨度、標(biāo)準(zhǔn)半徑、標(biāo)準(zhǔn)超高設(shè)計(jì)，梁體線形設(shè)計(jì)符合模數(shù)制的要求。

所述的基于裝配式技術(shù)的跨座式單軌交通鋼軌道梁，包括鋼軌道梁aa1、走行面aa2、導(dǎo)向面a1a3-1、導(dǎo)向面a2a3-2、穩(wěn)定面a1a4-1、穩(wěn)定面a2a4-2、支撐面a1a5-1、支撐面a2a5-2、腹板a1a6-1、腹板a2a6-2、鋼軌道梁bb1、走行面bb2、導(dǎo)向面b1b3-1、導(dǎo)向面b2b3-2、穩(wěn)定面b1b4-1、穩(wěn)定面b2b4-2、支撐面b1b5-1、支撐面b2b5-2、腹板b1b6-1、腹板b2b6-2；其特征在于：走行面aa2的平曲線超高是以鋼軌道梁aa1兩端的支撐面a1a5-1和支撐面a2a5-2的空間坐標(biāo)和坡度為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置在鋼軌道梁aa1兩側(cè)的導(dǎo)向面a1a3-1、穩(wěn)定面a1a4-1與鋼軌道梁aa1的腹板a1a6-1重合，設(shè)置在鋼軌道梁aa1兩側(cè)的導(dǎo)向面a2a3-2、穩(wěn)定面a2a4-2與鋼軌道梁aa1的腹板a2a6-2重合；鋼軌道梁bb1的豎曲線以兩端支撐面b1b5-1和支撐面b2b5-2的空間坐標(biāo)為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置在鋼軌道梁bb1兩側(cè)的導(dǎo)向面b1b3-1、穩(wěn)定面b1b4-1與鋼軌道梁bb1的腹板b1b6-1重合，設(shè)置在鋼軌道梁bb1兩側(cè)的導(dǎo)向面b2b3-2、穩(wěn)定面b2b4-2與鋼軌道梁bb1的腹板b2b6-2重合。

所述的基于裝配式技術(shù)的跨座式單軌交通鋼軌道梁，其特征在于：鋼軌道梁aa1的設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，基本模數(shù)1m＝100mm；鋼軌道梁aa1的標(biāo)準(zhǔn)梁高h(yuǎn)1以基本模數(shù)作為增值單位，梁高h(yuǎn)1為n1m，自然數(shù)n1的取值范圍為10～60；鋼軌道梁aa1的標(biāo)準(zhǔn)梁寬b1以分模數(shù)作為增值單位，梁寬b1為0.5n2m，自然數(shù)n2的取值范圍為6～20，分模數(shù)為0.5m＝50mm；鋼軌道梁aa1的標(biāo)準(zhǔn)跨度l1以擴(kuò)大模數(shù)作為增值單位，標(biāo)準(zhǔn)跨度l1為10n3m，自然數(shù)n3的取值范圍為1～70，擴(kuò)大模數(shù)為10m＝1000mm＝1m；鋼軌道梁aa1平曲線的標(biāo)準(zhǔn)半徑r1以擴(kuò)大模數(shù)作為增值單位，標(biāo)準(zhǔn)半徑r1為1000n4m，自然數(shù)n4的取值范圍為1～100，擴(kuò)大模數(shù)為1000m＝100000mm＝100m；鋼軌道梁aa1的標(biāo)準(zhǔn)超高h(yuǎn)以分模數(shù)作為增值單位，標(biāo)準(zhǔn)超高h(yuǎn)為0.01n5m，自然數(shù)n5的取值范圍為1～100，分模數(shù)為0.01m＝1mm。

所述的基于裝配式技術(shù)的跨座式單軌交通鋼軌道梁，其特征在于：鋼軌道梁bb1的設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，基本模數(shù)1m＝100mm；鋼軌道梁bb1的標(biāo)準(zhǔn)梁高h(yuǎn)2以基本模數(shù)作為增值單位，梁高h(yuǎn)2為n6m，自然數(shù)n6的取值范圍為10～60；鋼軌道梁bb1的標(biāo)準(zhǔn)梁寬b2以分模數(shù)作為增值單位，梁寬b2為0.5n7m，自然數(shù)n7的取值范圍為6～20，分模數(shù)為0.5m＝50mm；鋼軌道梁bb1的標(biāo)準(zhǔn)跨度l2以擴(kuò)大模數(shù)作為增值單位，標(biāo)準(zhǔn)跨度l2為10n8m，自然數(shù)n8的取值范圍為1～70，擴(kuò)大模數(shù)為10m＝1000mm＝1m；鋼軌道梁bb1豎曲線的標(biāo)準(zhǔn)半徑r2以擴(kuò)大模數(shù)作為增值單位，標(biāo)準(zhǔn)半徑r2為1000n9m，自然數(shù)n9的取值范圍為10～50，擴(kuò)大模數(shù)為1000m＝100000mm＝100m。

本專利的有益效果是：

在鋼軌道梁的設(shè)計(jì)制造中，以m＝100mm為基本模數(shù)，對(duì)鋼軌道梁進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)制造，通過在鋼軌道梁頂面設(shè)置超高，在腹板處設(shè)置導(dǎo)向面與穩(wěn)定面，解決現(xiàn)有鋼軌道梁設(shè)計(jì)繁瑣、更換困難的問題，加快跨座式單軌交通線路的建設(shè)進(jìn)度、提升跨座式單軌交通線路的工程質(zhì)量、減少跨座式單軌交通線路的施工對(duì)周邊交通的干擾。

附圖說明

圖1鋼軌道梁a示意圖1

圖2鋼軌道梁a示意圖2

圖3鋼軌道梁b示意圖1

圖4鋼軌道梁b示意圖2

圖中符號(hào)：a1—鋼軌道梁a；a2—走行面a1；a3-1—導(dǎo)向面a1；a3-2—導(dǎo)向面a2；a4-1—穩(wěn)定面a1；a4-2—穩(wěn)定面a2；a5-1—支撐面a1；a5-2—支撐面a2；a6-1—腹板a1；a6-2—腹板a2；a7—平聯(lián)a；b1—鋼軌道梁b；b2—走行面b1；b3-1—導(dǎo)向面b1；b3-2—導(dǎo)向面b2；b4-1—穩(wěn)定面b1；b4-2—穩(wěn)定面b2；b5-1—支撐面b1；b5-2—支撐面b2；b6-1—腹板b1；b6-2—腹板b2；b7—平聯(lián)b。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖對(duì)本專利做進(jìn)一步說明。

實(shí)施例一某跨座式單軌交通上部結(jié)構(gòu)采用的是鋼軌道梁aa1，其設(shè)計(jì)參數(shù)按照基本模數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，鋼軌道梁aa1的標(biāo)準(zhǔn)跨度l1取為10×60m＝60000mm＝60m，高度h1取為40m＝4000mm＝4m，寬度b1取為0.5×16m＝800mm＝0.8m。鋼軌道梁aa1的最小平曲線半徑r1取為1000m＝100000mm＝100m，跨中超高h(yuǎn)按照分模數(shù)進(jìn)行定義，以一側(cè)超高數(shù)值作為參數(shù)，取為0.01×40m＝40mm，亦即軌道梁aa1跨中的超高設(shè)置為5％。在工廠生產(chǎn)加工鋼軌道梁時(shí)，已知支撐面a1a5-1的中心坐標(biāo)點(diǎn)(0，0，0)。以1/4截面為例，對(duì)鋼軌道梁aa1的走行面aa2進(jìn)行精確定位，設(shè)置超高h(yuǎn)并進(jìn)行導(dǎo)向面a1a3-1、導(dǎo)向面a2a3-2與穩(wěn)定面a1a4-1、穩(wěn)定面a2a4-1的布置，實(shí)現(xiàn)鋼軌道梁aa1的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和裝配化施工。

步驟一根據(jù)鋼軌道梁aa1跨中的超高值設(shè)置支撐面a1a6-1的坡度值為5％，因?yàn)槌咭谇€段實(shí)現(xiàn)線性變化，則鋼軌道梁aa1的1/4截面超高h(yuǎn)應(yīng)為2.5％。

步驟二以支撐面a1a5-1中心為原點(diǎn)，切線方向?yàn)閤軸，內(nèi)法線方向?yàn)閥軸，根據(jù)緩和曲線方程，計(jì)算出鋼軌道梁aa1的1/4截面走行面a2中心點(diǎn)的坐標(biāo)(14.999，0.094，4)。

步驟三根據(jù)計(jì)算坐標(biāo)布置走行面aa2，設(shè)置坡度為2.5％，并以此為基準(zhǔn)使超高平緩過渡到此處的鋼箱梁aa1，并使鋼箱梁aa1的腹板a1a6-1、腹板a2a6-2與走行面aa2垂直。

步驟四在鋼箱梁aa1的腹板a1a6-1上布置帶有行車面的導(dǎo)向面a1a3-1與帶有行車面的穩(wěn)定面a1a4-1，在腹板a2a6-2上布置帶有行車面的導(dǎo)向面a2a3-2與帶有行車面的穩(wěn)定面a2a4-2。

步驟五將鋼箱梁aa1的左右兩榀預(yù)制節(jié)段通過平聯(lián)aa7連接在一起，形成u型復(fù)線鋼軌道梁，如圖1和圖2。

根據(jù)以上步驟對(duì)鋼軌道梁的多個(gè)控制截面進(jìn)行設(shè)置，能夠以基本模數(shù)為參照，實(shí)現(xiàn)鋼軌道梁的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，方便鋼軌道梁的裝配化施工。

實(shí)施例二某跨座式單軌交通上部結(jié)構(gòu)采用的是鋼軌道梁bb1，其設(shè)計(jì)參數(shù)按照基本模數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，鋼軌道梁bb1的長度l2取為10×60m＝60000mm＝60m，高度h2取為40m＝4000mm＝4m，寬度b2取為0.5×16m＝800mm＝0.8m。鋼軌道梁的豎曲線半徑r2取為1000×1000m＝1000000mm＝1000m。在工廠生產(chǎn)加工鋼軌道梁時(shí)，已知支撐面b1b5-1的中心坐標(biāo)點(diǎn)(0，0，0),支撐面b2b5-2的中心坐標(biāo)點(diǎn)(0，0，60)。以1/2截面為例，對(duì)鋼軌道梁bb1的走行面bb2進(jìn)行精確定位，設(shè)置豎曲線并進(jìn)行導(dǎo)向面b1b3-1、導(dǎo)向面b2b3-2與穩(wěn)定面b1b4-1、穩(wěn)定面b2b4-1的布置，實(shí)現(xiàn)鋼軌道梁的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和裝配化施工。

步驟一以梁的長度方向?yàn)閤軸，內(nèi)法線方向y軸，高度方向?yàn)閦軸，為根據(jù)鋼軌道梁bb1的高度h2和豎曲線半徑r2，得出走行面bb2中心坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)為(30，0，4.45)。

步驟二根據(jù)導(dǎo)向面bb2中心對(duì)導(dǎo)向面進(jìn)行精準(zhǔn)布置，以此為基準(zhǔn)進(jìn)行腹板的設(shè)置。

步驟三在鋼箱梁bb1的腹板b1b6-1上布置帶有行車面的導(dǎo)向面b1b3-1與帶有行車面的穩(wěn)定面b1b4-1，在腹板b2b6-2上布置帶有行車面的導(dǎo)向面b2b3-2與帶有行車面的穩(wěn)定面b2b4-2。

步驟四將鋼箱梁bb1的左右兩榀預(yù)制節(jié)段通過平聯(lián)bb7連接在一起，形成u型復(fù)線鋼軌道梁，如圖3和圖4。

根據(jù)以上步驟對(duì)鋼軌道梁的多個(gè)控制截面進(jìn)行設(shè)置，能夠以基本模數(shù)為參照，實(shí)現(xiàn)鋼軌道梁的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，方便鋼軌道梁的裝配化施工。

以上所述的具體實(shí)施方法，對(duì)本專利的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了說明。所應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，以上所述僅為本專利的具體實(shí)施例而已，并不能用于限制本專利的范圍。凡在本專利的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。

綜上所述，本專利提供了一種基于裝配式技術(shù)的跨座式單軌交通鋼軌道梁，以基本模數(shù)為基準(zhǔn)對(duì)鋼軌道梁進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，加快跨座式單軌交通線路的建設(shè)進(jìn)度、提升跨座式單軌交通線路的工程質(zhì)量、減少跨座式單軌交通線路的施工對(duì)周邊交通的干擾。本專利具有新穎性、實(shí)用性，符合專利的各要求，故依法提出專利申請(qǐng)。