[發(fā)明專利]一種大跨度多通道單軌交通軌道梁橋

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010074760.2
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111172857A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱爾玉;秦禎秋
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號: E01D11/02
• 分類號: E01D11/02;E01D11/04;E01D19/00;E01D19/14;E01D19/16;E01B25/22;E01B25/30;E01B25/08
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務(wù)所 11430
• 代理人: 范盈

本專利公開了一種大跨度多通道單軌交通軌道梁橋，屬于單軌交通領(lǐng)域。本專利提出的一種大跨度多通道單軌交通軌道梁橋包括斜拉索體系和吊索體系。其中，多通道單軌交通軌道梁是在同一榀梁形成兩個及以上單軌交通行車通道，多通道單軌交通軌道梁的線形基于最大行車速度的通道最小半徑來確定，與線路線形保持一致。多通道單軌交通軌道梁下部腹板外側(cè)表面的索梁錨固裝置與斜拉索或吊索錨固在一起，錨固位置距離軌道梁橫截面形心軸距離S≤1.0m，將軌道梁所承受的車輛荷載傳遞至橋塔，形成大跨度多通道單軌交通軌道梁橋。

技術(shù)領(lǐng)域

本專利涉及一種大跨度多通道單軌交通軌道梁橋，應(yīng)用于單軌交通領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在單軌交通中，軌道梁既是承載結(jié)構(gòu)，也是車輛的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。世界上現(xiàn)有的單軌交通軌道梁只能通行一種單軌交通，并且采用跨度較小的簡支體系居多。既有單制式單軌交通系統(tǒng)軌道梁如專利號CN108313066A公開的一種剛性懸掛式單軌交通體系。如圖1和圖2所示，該體系在墩柱蓋梁上架設(shè)軌道梁，車輛荷載通過車輛轉(zhuǎn)向架傳到軌道梁上，再傳到蓋梁和墩柱上，最后傳于基礎(chǔ)。大約每16m就需要一組墩柱蓋梁來架設(shè)軌道梁，最大跨度僅為30m，使得軌道梁的跨越能力十分有限。

現(xiàn)有單軌交通軌道梁大跨度技術(shù)多采用“橋下橋”結(jié)構(gòu)形式，即在已有的主梁上安裝懸掛式單軌交通軌道梁，實(shí)現(xiàn)大跨度的單軌交通軌道梁橋。如專利號CN107724225A公開的一種懸掛式單軌大跨徑軌道梁系統(tǒng)，在既有大跨橋梁主梁結(jié)構(gòu)上安裝軌道梁，從而實(shí)現(xiàn)單軌交通軌道梁的大跨度跨越。其實(shí)施和傳力方式如圖29所示，將主梁2和拉索3架設(shè)好之后安裝單軌交通軌道梁1。單軌交通荷載從軌道梁1傳遞至主梁2，之后再傳遞至拉索3，實(shí)現(xiàn)懸掛式單軌大跨徑軌道梁系統(tǒng)。

本專利所述的多通道單軌交通軌道梁是上下或上中下均有行車通道，不能簡單地將拉索直接錨固在梁上，也不能在多通道單軌交通軌道梁的上方或下方設(shè)置受力主梁，會影響行車。故專利號CN107724225A公開的實(shí)現(xiàn)單軌交通軌道梁大跨徑的方法不適用于多通道單軌交通軌道梁。并且工期長，造價高，必須借助既有橋梁才能完成單軌交通軌道梁的大跨度跨越，工程性價比低。

從受力角度分析，該“橋下橋”結(jié)構(gòu)形式中，單軌交通的荷載需要先傳遞至主梁，再經(jīng)過主梁傳遞至拉索和橋塔。這種形式不適用于本專利所述的多通道單軌交通軌道梁，而且增加了既有橋梁主梁承受的荷載，容易造成拉索強(qiáng)度不足，發(fā)生拉索“脆斷”效應(yīng)。其中，F(xiàn)_e＝(F_e1+F_e2+F_e3)·cscθ_e。

式中：F_e—既有專利拉索承受荷載；

F_e1—既有專利橋梁結(jié)構(gòu)主梁自重荷載；

F_e2—既有專利懸掛軌道梁自重荷載；

F_e3—既有專利懸掛式車輛自重荷載；

θ_e—既有專利拉索與橋梁主梁夾角。

中國專利申請?zhí)朇N108411716A公開了一種簡易斜拉大跨度懸掛式單軌系統(tǒng)，提出了通過簡化設(shè)計(jì)大跨度鋼箱軌道梁、斜拉裝置和錨固裝置，實(shí)現(xiàn)單軌軌道梁大跨度跨越能力。但該專利采用懸掛式單軌交通制式，由于軌道梁截面較小，拉索在軌道梁頂板中軸位置與軌道梁連接，受力集中，而且為單線通車，從而導(dǎo)致該體系運(yùn)力較小。

針對上述問題，發(fā)明人經(jīng)過大量研究，根據(jù)現(xiàn)有理論和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，最終提出本專利申請。

本專利所用的術(shù)語如下：

單軌交通：指由一根軌道梁承載和導(dǎo)向的軌道交通，包括懸掛式單軌交通、跨座式單軌交通、磁浮式交通。

多通道單軌交通軌道梁：指在同一榀軌道梁上運(yùn)行兩種及以上不同形式的單軌交通的軌道梁。