一种磁悬浮UHPC箱梁制造技术

本发明专利技术公开了一种磁悬浮UHPC箱梁，包括箱梁顶板、箱梁底板以及设于两者之间的箱梁腹板；所述箱梁腹板横向之间间隔设有箱梁横肋，各箱梁横肋顶部与所述箱梁顶板固结，横向两端分别与所述箱梁腹板内侧固结，所述箱梁横肋位于箱梁顶板受压区域以防止薄板翘曲失稳；所述箱梁顶板、箱梁底板以及箱梁腹板均采用UHPC材料，以减少梁高以及箱梁顶板、底板、腹板的厚度。本发明专利技术适用于磁浮交通，箱梁顶板、底板、腹板采用UHPC材料，同时减少箱梁顶板、底板、腹板的厚度，在提高了刚度，满足高速磁浮对于桥梁结构严苛的变形要求的同时减小了截面方量，便于施工且减小了下部结构的用量，并且横肋及横隔板采用普通混凝土，降低结构了造价。

【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮UHPC箱梁
本专利技术属于磁浮轨道交通
，更具体地，涉及一种磁悬浮UHPC箱梁。
技术介绍
磁浮交通是一种地面客运交通，与传统轮轨交通系统显著的区别是借助悬浮力使车体悬浮于轨道上方，其行走部与轨道不接触。通过直线感应电机产生的推进力在轨道上前行。常导高速磁浮列车的悬浮架上带电的悬浮电磁铁和轨道上的长定子线圈相互吸引，为列车提供悬浮力，将列车向上吸起，并通过控制悬浮励磁电流来保证稳定的悬浮间隙。电磁铁与轨道之间的悬浮间隙一般控制在10mm左右。悬浮架上带电的导向电磁铁与轨道侧面的导向板相互作用，提供导向力，使车体与轨道之间保持一定的侧向距离，实现在水平方向的无接触导向。高速磁浮列车的驱动采用非车载动力装置-长定子直线同步电机(LSM)，车辆悬浮架下部设有悬浮电磁铁线圈，轨道上安设有长定子线圈，当沿线线路方向布置的长定子线圈提供三相调频调幅电力时，由于电磁感应作用列车被推动前进，从而实现了悬浮状态下列车完全非接触的牵引和制动。目前德国、日本、英国以及我国上海磁浮等所进行的磁浮试验和营业线中，基本以钢筋混凝土结构为主，少量跨度较大采用钢结构形式。当跨度增大后，常规的混凝土结构由于自身收缩徐变等特性难以满足高速磁浮对于桥梁结构严苛的变形要求，而钢结构造价较高的同时，自振频率很难满足要求，同时可能需要增设阻尼器。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供一种磁悬浮UHPC箱梁，箱梁顶板、底板、腹板采用UHPC材料，同时减少箱梁顶板、底板、腹板的厚度，在提高了刚度，满足高速磁浮对于桥梁结构严苛的变形要求的同时减小了截面方量，便于施工且减小了下部结构的用量。为实现上述目的，本专利技术提供一种磁悬浮UHPC箱梁，包括箱梁顶板、箱梁底板以及设于两者之间的箱梁腹板；所述箱梁腹板横向之间间隔设有箱梁横肋，各箱梁横肋顶部与所述箱梁顶板固结，横向两端分别与所述箱梁腹板内侧固结，所述箱梁横肋位于箱梁顶板受压区域以防止薄板翘曲失稳；所述箱梁顶板、箱梁底板以及箱梁腹板均采用UHPC材料，以减少梁高以及箱梁顶板、底板、腹板的厚度。作为本专利技术的进一步改进，桥梁支座处设置横隔板，各横隔板横向上与所述箱梁腹板内侧固结，顶部与所述箱梁顶板内侧固结，底部与所述箱梁底板固结。作为本专利技术的进一步改进，所述箱梁顶板顶部根据双线线路的中心线位置，横向对称布置有两个承轨梁，作为磁浮列车的运行轨道。作为本专利技术的进一步改进，所述箱梁顶板的厚度范围为0.15-0.25m，所述箱梁底板的厚度范围为0.2-0.3m。作为本专利技术的进一步改进，所述箱梁顶板的横向两侧伸出形成悬臂板，所述悬臂板的宽度分别为1-1.5m。作为本专利技术的进一步改进，所述箱梁腹板顶部之间的间距为5-6m，所述箱梁顶板的宽度为7-9m。作为本专利技术的进一步改进，所述箱梁横肋和所述横隔板采用普通混凝土。作为本专利技术的进一步改进，所述箱梁横肋竖向高度范围为1.5-2.5m，纵向上长度范围为0.2-0.4m，且横向上与箱梁腹板两侧相匹配。总体而言，通过本专利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)本专利技术的磁悬浮UHPC箱梁，适用于磁浮交通，箱梁顶板、底板、腹板采用UHPC材料，同时减少箱梁高度以及顶板、底板、腹板的厚度，在提高刚度，满足高速磁浮对于桥梁结构严苛的变形要求的同时减小了截面方量，便于施工且减小了下部结构的用量；并且在箱梁顶板受压区域间隔设置横向加劲肋，防止了薄板翘曲失稳。(2)本专利技术的磁悬浮UHPC箱梁，箱梁横肋和横隔板优选采用普通混凝土，采用UHPC材料和普通混凝土材料搭配使用，在满足磁浮交通苛刻的运行条件的同时，还能够节省工程造价。(3)本专利技术的磁悬浮UHPC箱梁，UHPC箱梁基频更大，更小的活载变形，更大的基频，更能满足磁浮梁的基频要求。(4)本专利技术的磁悬浮UHPC箱梁，UHPC箱梁截面方量更小，约为普通混凝土的70％～80％，更小的截面方量使梁部结构更轻，节省下部基础用量，UHPC材料抗压强度可达约100MPa、抗拉强度可达约为10MPa，远远超出普通混凝土，使其截面更小，主梁更轻，同时能大量较少预应力钢筋的配置。(5)本专利技术的磁悬浮UHPC箱梁，UHPC材料养护之后自收缩基本为0，徐变系数较小，应用于高速磁浮，使UHPC箱梁工后收缩徐变非常小，有效解决了普通混凝土收缩徐变的难题，解决了大跨度桥梁后期变形问题，能满足高速磁浮对变形的严苛要求。(6)本专利技术的磁悬浮UHPC箱梁，UHPC材料导热系数比普通混凝土更高，同时UHPC箱梁顶板更薄，箱内外局部温差较普通混凝土截面小，温度变形更小。附图说明图1为本专利技术实施例的磁悬浮UHPC箱梁普通截面示意图；图2为本专利技术实施例的磁悬浮UHPC箱梁横肋处截面示意图；图3为本专利技术实施例的磁悬浮UHPC箱梁横隔板处截面示意图；在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-箱梁顶板、2-箱梁底板、3-箱梁腹板、4-悬臂板、5-承轨梁、6-箱梁横肋、7-横隔板。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁悬浮UHPC箱梁，其特征在于，包括箱梁顶板(1)、箱梁底板(2)以及设于两者之间的箱梁腹板(3)；/n所述箱梁腹板(3)横向之间间隔设有箱梁横肋(6)，各箱梁横肋(6)顶部与所述箱梁顶板(1)固结，横向两端分别与所述箱梁腹板(3)内侧固结，所述箱梁横肋(6)位于箱梁顶板受压区域以防止薄板翘曲失稳；/n所述箱梁顶板(1)、箱梁底板(2)以及箱梁腹板(3)均采用UHPC材料，以减少梁高以及箱梁顶板、底板、腹板的厚度。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮UHPC箱梁，其特征在于，包括箱梁顶板(1)、箱梁底板(2)以及设于两者之间的箱梁腹板(3)；
所述箱梁腹板(3)横向之间间隔设有箱梁横肋(6)，各箱梁横肋(6)顶部与所述箱梁顶板(1)固结，横向两端分别与所述箱梁腹板(3)内侧固结，所述箱梁横肋(6)位于箱梁顶板受压区域以防止薄板翘曲失稳；
所述箱梁顶板(1)、箱梁底板(2)以及箱梁腹板(3)均采用UHPC材料，以减少梁高以及箱梁顶板、底板、腹板的厚度。


2.根据权利要求1所述的磁悬浮UHPC箱梁，其特征在于，桥梁支座处设置横隔板(7)，各横隔板(7)横向上与所述箱梁腹板(3)内侧固结，顶部与所述箱梁顶板(1)内侧固结，底部与所述箱梁底板(2)固结。


3.根据权利要求1或2所述的磁悬浮UHPC箱梁，其特征在于，所述箱梁顶板(1)顶部根据双线线路的中心线位置，横向对称布置有两个承轨梁(5)，作为磁浮列车的运行轨道。...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾敏，文望青，周天喜，严爱国，胡方杰，王志平，曹文杰，夏正春，张玲，杨光，杨朝龙，林骋，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42