[實用新型]一種支座柔性錨固系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220232001.5
• 申請日: 2012-05-22
• 公開（公告）號: CN202755310U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設計）人: 朱爾玉;張東;朱力;王冰偉
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: E01D19/14
• 分類號: E01D19/14
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 李鴻華

技術領域

本實用新型涉及跨座式單軌交通系統(tǒng)中軌道梁受拉支座和橋墩蓋梁之間的錨固連接。?

背景技術

跨座式單軌交通系統(tǒng)包括上部結構——軌道梁和下部結構——橋墩，軌道梁和橋墩之間采用的是鑄鋼拉力支座，需要通過錨固螺栓固定連接。錨固螺栓的受力復雜，除安裝時的預緊力外，還要承受因列車運行產(chǎn)生的由軌道梁通過支座傳來的各種力，尤其是承受梁上荷載對支座中心的扭矩所引起的軸向拉力。?

在線路運營過程中，通過對支座錨固螺栓的例行檢查發(fā)現(xiàn)，部分固定（或活動）支座上的錨固螺栓發(fā)生了斷裂失效的現(xiàn)象，極大地影響了線路的正常運營和列車運行時的安全性。?

從已失效錨固螺栓的斷口宏觀形貌看出：所有斷口都有疲勞斷裂特征；斷口附近都沒有明顯的塑性變形，并且嚙合較好，間隙小；斷口都具有放射狀條紋；斷口均起源于應力集中處。故可以判定錨固螺栓的斷口均為脆性斷裂。從錨固螺栓的斷裂情況看，斷裂部位在螺栓下部螺紋退刀槽附近區(qū)域，說明退刀槽是錨固螺栓的薄弱環(huán)節(jié)。?

從錨固螺栓的材質分析，錨固螺栓為馬氏體組織的1Cr17Ni2耐熱鋼，合金元素Cr含量高，所以強度高、韌性好。但通過對錨固螺栓材料的失效檢測發(fā)現(xiàn)，材料在熱處理過程中，淬火與回火溫度以及加熱、保溫、冷卻時間控制不嚴，導致材料的力學性能發(fā)生高強度、高硬度、低韌性的改變。?

從部分斷裂的錨固螺栓可以發(fā)現(xiàn)，在錨固螺栓與螺母座高度相同的位置上有明顯的接觸摩擦痕跡，說明錨固螺栓受到了來自螺母座的橫向力作用，形成彎矩和剪切力，在沖擊載荷的作用下產(chǎn)生斷裂。?

當錨箱連接板傾斜或在軌道梁橫向或縱向線形調整過程中錨固螺栓的傾斜安裝，都將使錨固螺栓桿體與球面螺母座不可避免地發(fā)生接觸，這必然導致橫向力通過螺母座作用到錨固螺栓的桿部。錨固螺栓在剪切應力作用下，首先于上述各種缺陷處產(chǎn)生微裂紋，列車每次通過產(chǎn)生的振動和應力，促使裂紋逐漸發(fā)展，當開裂面積增大到一定程度，裂紋在此高脆性的基體中快速發(fā)展，產(chǎn)生脆性斷裂。綜合分析可以看出，錨固螺栓斷裂不是拉應力引起的，而是受到了橫向應力作用的結果。?

另外，所有斷裂的錨固螺栓都有不同程度擦傷和銹蝕現(xiàn)象，故環(huán)境腐蝕也是斷裂的外在原因之一。?

綜合以上分析，我們可以得出結論，跨座式單軌交通系統(tǒng)中支座錨固螺栓斷裂失效的主要原因是錨固螺栓的強度高、硬度大、脆性強，斷口均為脆性斷裂。錨固螺栓斷裂不是拉應力引起的，而是受到了橫向應力作用的結果，在列車周期性的沖擊載荷的作用下產(chǎn)生疲勞斷裂。此外環(huán)境腐蝕、材質不達標及加工制作誤差等也會導致支座錨固螺栓斷裂失效。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：解決已有支座錨固螺栓脆性斷裂失效的問題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：?

本實用新型為一種支座柔性錨固系統(tǒng)，該支座柔性錨固系統(tǒng)包括：柔性件，下部錨座，上部錨頭Ⅰ和錨箱；所述的柔性件穿過錨箱后,其兩端分別與下部錨座和上部錨頭Ⅰ錨固連接。?

或包括柔性件，下部錨座，上部錨頭Ⅱ和錨箱；所述的柔性件穿過錨箱后,其兩端分別與下部錨座和上部錨頭Ⅱ錨固連接。?

或包括柔性件，左部錨頭Ⅰ,右部錨頭Ⅰ和錨管；所述的柔性件穿過錨管后，其兩端分別與左部錨頭Ⅰ和右部錨頭Ⅰ錨固連接。?

或包括柔性件，左部錨頭Ⅱ、右部錨頭Ⅱ和錨管；所述的柔性件穿過錨管后，其兩端分別與左部錨頭Ⅱ和右部錨頭Ⅱ錨固連接。?

所述的柔性件為預應力鋼絞線、平行鋼絲束或鋼絲繩。?

所述的上部錨頭Ⅰ、左部錨頭Ⅰ和右部錨頭Ⅰ由錨環(huán)和夾片組成，使用時夾片置于錨環(huán)的錐形孔中,上部錨頭Ⅰ、左部錨頭Ⅰ和右部錨頭Ⅰ結構相同；所述的上部錨頭Ⅱ、左部錨頭Ⅱ和右部錨頭Ⅱ由擠壓套、擠壓夾片和螺母組成，擠壓套外表面設有螺紋，使用時擠壓夾片置于擠壓套的錐形孔中，螺母與擠壓套外表面設有螺紋連接；上部錨頭Ⅱ、左部錨頭Ⅱ和右部錨頭Ⅱ結構相同。所述的錨管為金屬管、塑料管。?

本實用新型和已有技術相比所具有的有益效果：本實用新型用一種支柔性座錨固系統(tǒng)代替已有的剛性錨固螺栓。這種支座柔性座錨固系統(tǒng)克服了錨固螺栓強度高、硬度大、脆性強，易發(fā)生脆性斷裂的問題。同時，可防止錨固螺栓由于受到橫向力作用，在列車周期性的沖擊載荷的作用下易產(chǎn)生疲勞斷裂的現(xiàn)象。這種支座柔性座錨固系統(tǒng)能增加軌道梁支座線形調整的范圍、可以在不吊梁或不移梁的情況下完成對已失效支座錨固系統(tǒng)的維護和更換、提高支座錨固螺栓抗沖擊、抗疲勞性能和使用壽命，降低支座錨固螺栓維護和更換費用。?

附圖說明