一种开孔钢板剪力键式梁轨一体化中低速磁浮轨道梁制造技术

本实用新型专利技术公开了一种开孔钢板剪力键式梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，包括沿轨道方向设置的混凝土梁(1)，该轨道梁还包括对称设于该混凝土梁(1)两侧的F轨(2)，以及设于所述混凝土梁(1)与F轨(2)之间的钢混组合连接件，该钢混组合连接件包括工字形短横梁底板(6)、工字形短横梁顶板(7)以及工字形短横梁腹板(9)，该钢混组合连接件与所述混凝土梁(1)浇筑形成一体结构，F轨(2)与该钢混组合连接件通过螺栓(3)实现连接，构成梁‑轨一体化中低速磁浮轨道梁。本实用新型专利技术通过钢混组合连接件实现轨道与桥梁的一体化连接，结构更加简单，有效降低了从轨面至桥面的结构高度，无需在桥梁顶板预留承轨台钢筋，施工工艺简单。

A kind of middle and low speed maglev track beam with opening steel plate shear key beam rail integration

【技术实现步骤摘要】
一种开孔钢板剪力键式梁轨一体化中低速磁浮轨道梁
本技术属于磁浮轨道交通
，更具体地，涉及一种开孔钢板剪力键式梁轨一体化中低速磁浮轨道梁。
技术介绍
中低速磁浮交通是在传统铁路技术发展一百多年后，在其基础上优化创新出来的新型轨道交通方式。中低速磁浮交通具有低噪音、低振动、低辐射、低成本、爬坡能力强、转弯半径小等优势，其不仅节约了大量的土地资源，而且为城市交通的发展提供了安全可靠和节能环保的新选择，是城市交通领域新的发展方向。近年来，国内外在中低速磁浮交通理论研究和工程应用中取得了巨大成果，为推动中低速磁浮交通的应用提供了重要技术支撑。目前中低速磁浮轨道梁包括桥梁结构与轨道结构两部分，如图1和图2所示，F轨2通过扣件安装在钢横梁10上，钢横梁10通过支座与承载台10连接，而承载台10再与混凝土梁1连接，从而形成磁浮轨道梁结构。现有技术的低速磁浮桥梁存在诸多问题：(1)轨道结构高度较大，在桥梁和路基上均增大了结构高度，在隧道内则增加了隧道断面，增加了轨道与梁之间的载荷作用距离，尤其在如图2所示的曲线超高情况下，支座结构除了传递由车辆及轨道本身的重力载荷外，还承担横向的剪切力作用，容易在钢横梁与承载台之间以及F轨与扣件之间产生故障，影响轨道梁结构的安全性和可靠性；(2)轨道结构构造复杂，包含了F轨、钢横梁、扣件、承轨台及其机械连接装置，不但安装难度大，而且造价高；(3)轨道结构二期荷载较大，导致桥梁结构工程量也较大；(4)桥梁结构设计时，一般没有考虑轨道结构提供的刚度和强度，浪费了材料；(5)F轨位于间隔较大的钢横梁支撑上，在车辆荷载作用下，F轨发生连续不断的竖向弯曲变形，造成轨面的短波不平顺。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供一种开孔钢板剪力键式梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，通过钢混组合连接件实现轨道与桥梁的一体化连接，结构构造更加简单，有效降低了从轨面至桥面的结构高度，施工工序更少，无需在桥梁顶板预留承轨台钢筋，施工工艺更简单，同时也使得工程造价更低。为了实现上述目的，本技术的提供一种开孔钢板剪力键式梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，包括沿轨道方向设置的混凝土梁，该轨道梁还包括：对称设于该混凝土梁两侧的F轨；以及，设于所述混凝土梁与F轨之间的钢混组合连接件，该钢混组合连接件包括工字形短横梁底板、工字形短横梁顶板以及工字形短横梁腹板，其中，工字形短横梁底板、工字形短横梁顶板及工字形短横梁腹板相互垂直，共同构成工字形短横梁结构；该钢混组合连接件与所述混凝土梁浇筑形成一体结构，F轨与该钢混组合连接件通过螺栓实现连接，构成梁-轨一体化中低速磁浮轨道梁。进一步地，所述工字形短横梁顶板上设有多个第二剪力钉，该第二剪力钉均布于工字形短横梁顶板上,其顶端与工字形短横梁顶板固定连接，底端预埋于混凝土梁内。进一步地，所述工字形短横梁底板上设有多个第一剪力钉，该第一剪力钉均布于工字形短横梁底板上，且预埋于混凝土梁内。进一步地，所述工字形短横梁腹板的结构形状根据其受力情况为倒梯形结构，顶部较宽，底部较窄，以增大工字形短横梁顶板与工字形短横梁腹板连接面积。进一步地，所述工字形短横梁腹板上设有圆形孔，混凝土梁内的纵桥向钢筋从该圆形孔中穿过，形成开孔钢板剪力键，且该圆形孔的直径大于钢筋的直径。进一步地，所述F轨与工字形短横梁顶板之间设置调高垫板，该调高垫板为不同的厚度以调整轨面高程。进一步地，所述钢混组合连接件成对设置，沿顺桥梁方向，每间隔一定距离设有一对。进一步地，所述F轨和工字形短横梁顶板上开设有螺栓孔，该螺栓孔为圆形、长圆形或不规则方圆形，且该螺栓孔的孔径比螺栓直径稍大，以调整F轨的规矩。进一步地，所述工字形短横梁顶板下缘与混凝土梁顶板密贴，或工字形短横梁顶板上缘与混凝土梁顶板上缘对齐。进一步地，所述混凝土梁的截面为工字型截面、T形截面或梯形截面。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1.本技术的梁-轨一体化结构，通过钢混组合连接件实现轨道与桥梁的一体化连接，结构构造更加简单，有效降低了从轨面至桥面的结构高度，施工工序更少，无需在桥梁顶板预留承轨台钢筋，施工工艺更简单，同时也使得工程造价更低。2.本技术的F轨通过预埋在混凝土梁中的工字形短横梁结构直接与桥梁结构连为一体，形成钢-混凝土组合结构，桥梁与轨道连为一体，组合受力，结构受力性能更好。3.本技术的梁-轨一体化结构，工字形短横梁顶板、腹板及底板焊接构成钢结构，并预埋于混凝土梁1中浇筑形成钢混组合连接件，F轨通过该钢混组合连接件与混凝土梁实现固定连接，F轨在车辆荷载作用下产生的竖向变形更小，同时F轨锚固螺栓也可以承担更大的水平剪力，结构的受力性能更好，轨道平顺性更好。4.本技术的梁-轨一体化结构，工字形短横梁腹板9的结构形状根据其受力情况而定，优选为倒梯形结构，顶部较宽，以增大工字形短横梁顶板与工字形短横梁腹板连接面积，提高其承受F轨的拉或压力载荷能力，工字形短横梁底板相对较窄，其预埋于混凝土梁内，并一体浇筑成型，以通过工字形短横梁腹板对工字形短横梁顶板形成拉力，以支撑F轨，保证其结构的受力稳定性。5.本技术的梁-轨一体化结构，工字形短横梁顶板及底板上均设有多个剪力钉，该剪力钉预埋于混凝土梁内，加强工字形短横梁与混凝土梁之间的连接可靠性，确保磁浮轨道列车运行的安全性和稳定性。6.本技术的梁-轨一体化结构，F轨与钢板之间设置调高垫板，调高垫板用于调整轨道平顺性，调高垫板可以做成不同的厚度以适应调整轨面高程的需要。7.本技术具有梁-轨一体化结构的中低速磁浮轨道梁，与现有技术相比，取消了钢横梁、扣件、承载台以及支座等构件，使结构构造更加简单，有效降低了从轨面至桥面的结构高度，施工工序更少，无需在桥梁顶板预留承轨台钢筋，施工工艺更简单，同时也使得工程造价更低。8.本技术的梁-轨一体化结构，开孔钢板剪力键式梁轨一体化中低速磁浮轨道梁既可以用于常规简支梁、连续梁、先简支后连续梁，也可以作为承轨梁结构置于各种大度连续梁、拱桥、斜拉桥、悬索桥的桥面上。附图说明图1为现有技术中的中低速磁浮桥梁与轨道布置横截面图(桥梁平面位于直线上时)；图2为现有技术中的中低速磁浮桥梁与轨道布置横截面图(桥梁平面位于曲线上设置曲线超高时)；图3为本技术实施例一种开孔钢板剪力键式梁轨一体化中低速磁浮轨道梁横截面图(桥梁平面位于直线上时)；图4为本技术实施例一种开孔钢板剪力键式梁轨一体化中低速磁浮轨道梁采用桥梁顶板倾斜设置超高时的横截面图(桥梁平面位于曲线上设置曲线超高时)；图5为本技术实施例一种开孔钢板剪力键式梁轨一体化中低速磁浮轨道梁采用轨道梁整体旋转一定角度设置超高时的横截面图(桥梁平面位于曲线上设置曲线超高时)；图6为图2中的1-1剖面示意图；图7为图6中沿2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开孔钢板剪力键式梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，包括沿轨道方向设置的混凝土梁(1)，其特征在于，该轨道梁还包括：/n对称设于该混凝土梁(1)两侧的F轨(2)；以及，/n设于所述混凝土梁(1)与F轨(2)之间的钢混组合连接件，该钢混组合连接件包括工字形短横梁底板(6)、工字形短横梁顶板(7)以及工字形短横梁腹板(9)，其中，工字形短横梁底板(6)、工字形短横梁顶板(7)及工字形短横梁腹板(9)相互垂直，共同构成工字形短横梁结构；/n该钢混组合连接件与所述混凝土梁(1)浇筑形成一体结构，F轨(2)与该钢混组合连接件通过螺栓(3)实现连接，构成梁-轨一体化中低速磁浮轨道梁。/n

【技术特征摘要】
1.一种开孔钢板剪力键式梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，包括沿轨道方向设置的混凝土梁(1)，其特征在于，该轨道梁还包括：
对称设于该混凝土梁(1)两侧的F轨(2)；以及，
设于所述混凝土梁(1)与F轨(2)之间的钢混组合连接件，该钢混组合连接件包括工字形短横梁底板(6)、工字形短横梁顶板(7)以及工字形短横梁腹板(9)，其中，工字形短横梁底板(6)、工字形短横梁顶板(7)及工字形短横梁腹板(9)相互垂直，共同构成工字形短横梁结构；
该钢混组合连接件与所述混凝土梁(1)浇筑形成一体结构，F轨(2)与该钢混组合连接件通过螺栓(3)实现连接，构成梁-轨一体化中低速磁浮轨道梁。


2.根据权利要求1所述的一种开孔钢板剪力键式梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，其特征在于，所述工字形短横梁顶板(7)上设有多个第二剪力钉(8)，该第二剪力钉(8)均布于工字形短横梁顶板(7)上,其顶端与工字形短横梁顶板(7)固定连接，底端预埋于混凝土梁(1)内。


3.根据权利要求1所述的一种开孔钢板剪力键式梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，其特征在于，所述工字形短横梁底板(6)上设有多个第一剪力钉(4)，该第一剪力钉(4)均布于工字形短横梁底板(6)上，且预埋于混凝土梁(1)内。


4.根据权利要求1所述的一种开孔钢板剪力键式梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，其特征在于，所述工字形短横梁腹板(9)的结构形状根据其受力情况为倒梯形结构，顶部较宽，底部较窄，以增大工字形短横梁顶板(7)与工字形短横...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚俊虎，谢海林，鄢巨平，张家炳，
申请(专利权)人：中铁磁浮交通投资建设有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42