设有中置式剪力铰的浮置道床

文档序号:730800 发布日期:2021-04-20 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 设有中置式剪力铰的浮置道床 (Floating track bed with centrally-mounted shear hinges ) 是由 尹学军 迟建平 卢庆亮 王建立 芦睿泉 王乾安 殷险峰 朱文海 李克先 孔祥斐 于 2020-12-30 设计创作,主要内容包括:本发明属于铁路道床领域,公开了一种设有中置式剪力铰的浮置道床,其包括浮置板和弹性隔振装置,相邻浮置板之间通过中置式剪力铰相连,中置式剪力铰包括至少局部呈板状的抗剪承力件、浮置板端部对应设置的装配槽以及浮置板上设置的限位装置,装配槽设置在浮置板板端的板厚方向中部并且在浮置板端面处与外部连通开放设置,抗剪承力件的板状部分分别嵌设在相邻浮置板上对应设置的装配槽内,连接相邻浮置板,利用限位装置将抗剪承力件锁定在装配槽内。本发明施工效率高,中置式剪力铰后期维护便利,浮置道床结构中的浮置板受力更合理,使用寿命更长,可以广泛应用于地铁、城市铁路、高架轻轨、高铁等各种轨道交通形式中。(The invention belongs to the field of railway track beds, and discloses a floating track bed with a central shear hinge, which comprises floating plates and an elastic vibration isolation device, wherein adjacent floating plates are connected through the central shear hinge, the central shear hinge comprises a shearing-resistant bearing part which is at least partially plate-shaped, an assembly groove correspondingly arranged at the end part of each floating plate and a limiting device arranged on each floating plate, the assembly groove is arranged in the middle of the plate thickness direction of the plate end of each floating plate and is communicated with the outside at the end surface of each floating plate to be opened, the plate-shaped parts of the shearing-resistant bearing part are respectively embedded in the assembly grooves correspondingly arranged on the adjacent floating plates to connect the adjacent floating plates, and the shearing-resistant bearing part is locked in the assembly grooves by the limiting device. The invention has high construction efficiency, convenient later maintenance of the centrally-arranged shear hinges, more reasonable stress of the floating slab in the floating track bed structure and longer service life, and can be widely applied to various track traffic modes such as subways, urban railways, overhead light rails, high-speed rails and the like.)

设有中置式剪力铰的浮置道床

技术领域

本发明属于铁路道床,尤其是涉及一种铁路的轨道结构,具体可以是铁路、地铁、城市铁路、高架轻轨、高速铁路等道床。

背景技术

随着社会发展和科技进步,轨道交通的重要性日益彰显。在轨道交通的建设中必须解决车辆运行时产生的振动和噪音问题,否则将严重的影响周边居民的生活质量,危及周边建筑安全,同时,轨道交通本身的稳定性、安全性和使用寿命也会受到影响。

轨道交通领域的大量工程实践证明,浮置板道床技术是现有最有效的轨道减振降噪技术之一,特别是在地铁和城市轻轨中,这种技术已经得到了广泛的应用。在现有浮置道床结构中,剪力铰是在相邻浮置板之间传递剪力的结构重要组成部分,可以分担钢轨在跨越板缝处所承受的剪力,使板协调变形。目前国内外大量使用的浮置板剪力铰形式分为中置式和上置式两种。目前使用的中置式剪力铰包括抗剪芯棒和导向接触套,使用时,中置式剪力铰位于板断面中央的位置,剪芯棒和导向接触套分别固定在相邻的浮置板中,抗剪芯棒的一端插入导向接触套。此种剪力铰成本低,施工时先将剪力铰与浮置板的钢筋骨架绑扎在一起,浇注混凝土后与浮置板固定连成一体,其受力合理,无需额外设置固定结构。但是,此类剪力铰在混凝土浇注之后则无法更换,线路运营后难以从浮置板上方观察其材料的工作状态及损伤、锈蚀情况,维修更换十分困难。上置式剪力铰虽然可以在浮置板表面安装,方便施工,易于调整更换,但是由于需要专门设置固定装置,因此结构较复杂,成本较高,另外使用过程中也容易造成浮置板相关连接部位的混凝土结构损坏。

综上所述,市场迫切需要一种新的浮置板道床,其不仅可以方便地与相邻浮置板之间实现可靠连接,顺畅地传递剪力并改善浮置板体受力,同时还易于维护更换抗剪部件。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题,提供一种采用了中置式的剪力铰结构并且其中的抗剪部件易于维修更换的设有中置式剪力铰的浮置道床。

本发明设有中置式剪力铰的浮置道床是这样实现的,包括浮置板和弹性隔振装置,浮置板被弹性隔振装置弹性支撑,相邻浮置板之间通过中置式剪力铰相连,所述中置式剪力铰包括至少局部呈板状的抗剪承力件、浮置板端部对应设置的装配槽以及浮置板上设置的限位装置,所述装配槽设置在浮置板板端的板厚方向中部并且在浮置板端面处与外部连通开放设置,抗剪承力件的板状部分分别嵌设在相邻浮置板上对应设置的装配槽内,连接相邻浮置板,利用限位装置将抗剪承力件锁定在装配槽内;浮置板端部设置用于安装抗剪承力件的让位豁口,所述装配槽在让位豁口侧面与外部连通开放设置。

本发明中浮置板上的让位豁口的数量及位置可以根据需要进行设计,例如,浮置板端部的让位豁口可以设置一个,让位豁口具体的位于在浮置板板端的中间处;让位豁口也可以设置两个,分别位于在浮置板板端的两侧等等。此外,为了防止装配槽与抗剪承力件在装配的过程中或者使用过程中相互直接接触碰撞造成浮置板板体结构意外损坏,还可以在装配槽的侧壁设置边框,所述边框与浮置板预先浇筑成一体。

本发明设有中置式剪力铰的浮置道床中的限位装置可以多种多样,例如,所述限位装置包括浮置板板体上对应装配槽设置的限位孔和限位柱,利用限位柱和限位孔配合将抗剪承力件锁定在装配槽内,当然,实际应用中,还可以在抗剪承力件上对应限位装置设置让位通孔,限位柱插入设置在限位孔及让位通孔内,将抗剪承力件锁定在装配槽内;此外,所述限位装置也可以包括浮置板上让位豁口处对应装配槽设置的锚固连接件。具体应用时,可以采用如下结构,例如,锚固连接件上对应装配槽设置可拆装的限位销轴或限位挡块,限位销轴或限位挡块与锚固连接件配合连接从而将抗剪承力件锁定在装配槽内;或者是抗剪承力件包括抗剪芯板和连接板,连接板固定设置在抗剪芯板的一端,通过紧固件将连接板与锚固连接件配合连接从而将抗剪承力件锁定在装配槽内。实践中,也可以将所述锚固连接件与边框一体化设置,从而减少元件的数量,提高系统的整体性。

与现有技术相比,本发明设有中置式剪力铰的浮置道床具有如下优点:

(1)抗剪承力件设置在浮置板板端的中部,其不仅可以方便地与相邻浮置板之间实现可靠连接,顺畅地传递剪力,还可以有效改善工作时浮置板板体的受力,有利于提高浮置板的使用寿命;

(2)通过浮置板上的让位豁口可以方便地实现抗剪承力件装入装配槽或从装配槽中取出,因此抗剪承力件的维修更换操作十分快捷便利,解决了传统技术中中置式剪力铰无法更换的行业难题;

(3)本发明采用的中置式剪力铰中,利用抗剪承力件中的板状部分作为有效的抗剪元件与装配槽配合在相邻浮置板之间传递剪力,与传统中置式剪力铰采用的圆柱形抗剪芯棒相比,该板状部分的厚度尺寸很小,因此相应的装配槽占用浮置板内部的空间也很小,基本不影响浮置板的垂向或横向布筋,对浮置板板体强度的影响非常小,有利于提高浮置板的使用寿命。

综上所述,本发明设有中置式剪力铰的浮置道床,施工效率高,中置式剪力铰后期维护便利,浮置道床结构中的浮置板受力更合理,使用寿命更长,可以广泛应用于地铁、城市铁路、高架轻轨、高铁等各种轨道交通形式中。

附图说明

图1为本发明设有中置式剪力铰的浮置道床的结构示意图之一。

图2为图1的A-A向剖视图。

图3为本发明设有中置式剪力铰的浮置道床的结构示意图之二。

图4为本发明设有中置式剪力铰的浮置道床的结构示意图之三。

图5为图4的D-D向剖视图。

图6为本发明设有中置式剪力铰的浮置道床的结构示意图之四。

图7为本发明设有中置式剪力铰的浮置道床的结构示意图之五。

具体实施方式

实施例一

如图1和图2所示本发明设有中置式剪力铰的浮置道床,包括浮置板1和弹性隔振装置2,其中弹性隔振装置2在浮置道床中采用内置式结构布置,浮置板1被弹性隔振装置2弹性支撑,脱离基础7表面,相邻浮置板1之间通过中置式剪力铰相连,轨道结构8设置在浮置板1上,所述中置式剪力铰包括板状的抗剪承力件3、浮置板1端部对应设置的装配槽4以及浮置板1上设置的限位装置,所述装配槽4设置在浮置板1板端的板厚方向中部并且在浮置板端面B处与外部连通开放设置,抗剪承力件3分别嵌设在相邻浮置板1上对应设置装配槽4内,连接相邻浮置板1,利用限位装置将抗剪承力件3锁定在装配槽4内,所述限位装置包括浮置板1板体上对应装配槽4设置的限位孔6和限位柱5,利用限位柱5和限位孔6配合将抗剪承力件3锁定在装配槽4内;浮置板1端部的中间处设置一个用于安装抗剪承力件的让位豁口9,所述装配槽4在让位豁口9侧面C处与外部连通开放设置。

应用时,先将浮置板进行调高调平,再通过相邻浮置板的让位豁口提供的空间,将抗剪承力件3从装配槽4在侧面C处的开口插入装配槽,然后再从浮置板1的上方沿限位孔6插入限位柱5,利用限位柱5和限位孔6配合将抗剪承力件3锁定在装配槽4内,这样,利用抗剪承力件3将相邻浮置板1相连,在工作时,轨道车辆经过的过程中可以顺利实现在相邻浮置板1之间传递剪力的功能。

与现有技术相比,本发明设有中置式剪力铰的浮置道床具有如下优点:

(1)抗剪承力件设置在浮置板板端的中部,其不仅可以方便地与相邻浮置板之间实现可靠连接,顺畅地传递剪力,还可以有效改善工作时浮置板板体的受力,有利于提高浮置板的使用寿命;

(2)通过浮置板上的让位豁口可以方便地实现抗剪承力件装入装配槽或从装配槽中取出,因此抗剪承力件的维修更换操作十分快捷便利,解决了传统技术中中置式剪力铰无法更换的行业难题;

(3)本发明采用的中置式剪力铰中,利用抗剪承力件中的板状部分作为有效的抗剪元件与装配槽配合在相邻浮置板之间传递剪力,与传统中置式剪力铰采用的圆柱形抗剪芯棒相比,该板状部分的厚度尺寸很小,因此相应的装配槽占用浮置板内部的空间也很小,基本不影响浮置板的垂向或横向布筋,对浮置板板体强度的影响非常小,有利于提高浮置板的使用寿命。

综上所述,本发明设有中置式剪力铰的浮置道床,施工效率高,中置式剪力铰后期维护便利,浮置道床结构中的浮置板受力更合理,使用寿命更长,可以广泛应用于地铁、城市铁路、高架轻轨、高铁等各种轨道交通形式中。

需要指出的是,基于图2所记载的技术原理,如图3所示,实际应用中,还可以在抗剪承力件3上对应限位装置设置让位通孔,限位柱5插入设置在限位孔6及让位通孔内,将抗剪承力件3锁定在装配槽4内,也能起到良好的限位作用,并且可以更有效地利用装配槽4的空间;另外,限位孔6也可以贯穿浮置板1板体设置,也能实现同样的技术效果,这些都是基于本发明技术原理的简单变化,不再一一附图说明,也在本发明要求的保护范围之内。

实施例二

如图4和图5所示本发明设有中置式剪力铰的浮置道床,与图1和图2所示技术方案的区别在于,弹性隔振装置2在浮置道床中采用侧置式结构布置;此外,让位豁口9设置两个,分别位于在浮置板1板体端部的两侧;另外,装配槽4的侧壁设有边框16,边框16由钢板焊接而成并与浮置板1预先浇筑成一体;第四,所述限位装置包括浮置板1上让位豁口9处对应装配槽4设置的锚固连接件12,锚固连接件12上对应装配槽4设置可拆装的限位挡块11,利用紧固件13将限位挡块11与锚固连接件12配合连接从而将抗剪承力件3锁定在装配槽4内。

与实施例一相比,本例所述技术方案中,由于在装配槽4的侧壁增设了边框16,可以有效防止装配槽与抗剪承力件在装配的过程中或者使用过程中相互直接接触碰撞造成浮置板板体结构意外损坏,有利于提高浮置板的使用寿命,当然除了钢板制成边框外,还可以利用不锈钢、工程塑料等其他材料制成边框,在实际应用中可以根据工程需要选用。此外,限位装置采用限位挡块11与锚固连接件12通过紧固件13配合连接从而将抗剪承力件3锁定在装配槽4内,这种结构不需要在浮置板板体上再设置限位孔,不损伤浮置板,无论是加工制作还是安装维护抗剪承力件过程中的操作都更加简单方便,有利于提高操作效率;当然,基于这种技术原理,如图6中所示,锚固连接件12上也可以对应装配槽4设置可折装的限位销轴14,具体的,所述限位销轴14具体为一根长螺栓,也能有效遮挡装配槽4在侧面C处的开口,实现装抗剪承力件3锁定在装配槽4中的技术效果,基于图6记载的技术原理,所述限位销轴也可以采用其他结构,例如开口销等,也都能实现很好的限位效果,都是基于本发明技术原理的简单变化,在此仅以文字给予说明,都在本发明要求的保护范围之中。

实施例三

如图7所示本发明设有中置式剪力铰的浮置道床,与图4和图5所示技术方案的区别在于,所述锚固连接件12与边框16一体化设置;此外,抗剪承力件包括抗剪芯板17和连接板15,连接板15焊接固定设置在抗剪芯板17的一端,通过紧固件13将连接板15与锚固连接件12配合连接从而将抗剪承力件锁定在装配槽4内。

与实施例二相比,本例所述技术方案中,锚固连接件12与边框16一体化设置,抗剪芯板17与连接板15一体化设置,系统涉及的零件数量更少,整体性更好,应用时更加方便。需要指出的是,连接板15上与紧固件13配合的通孔尺寸最好是显著大于紧固件13的直径,这样,在连接板15与锚固连接件12进行装配时可以有效避免紧固件13承担浮置板间的剪力。此外,要说明的是,抗剪承力件中抗剪芯板17采用板状结构作为抗剪元件使用,连接板15作为连接辅助元件存在,其不需要一定采用板状结构,例如还可以是环状等结构形式,也都可以应用于本发明中,在实际应用时可以根据工程需要设计选用。

本发明中的实施例仅为更好说明本发明的技术方案,并不应视为对本发明的限制,其中许多实施例中的技术特征也可以交叉使用,基于本发明技术原理,本领域技术人员可以对上述实施例所述技术方案重新进行组合或利用同类技术对其中某些元件进行简单替换,只要基于本发明的技术原理,都在本发明要求的保护范围中。

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