T梁人行道支架、T梁人行道及其设计方法与流程

本发明涉及一种t梁人行道支架，用于安装t梁人行道步行板，本发明还涉及一种t梁人行道及其设计方法。

背景技术

人行道系统是桥梁建设的主要附属设施，目前，在我国铁路的t梁人行道中，其

人行道步板基本上是采用c30混凝土，支架采用角钢通过相互焊接而成，焊接好的支架通过螺栓锚固的方式固定在简支t梁挡渣墙外面的预埋钢板上，栏杆采用角钢焊接在支架上，中间穿插角钢作为栏杆，这些材料不仅重量大，增加了桥面负重，提高了对梁体及桥墩的结构强度要求；而且运输不便，需要项目现场焊接施工，现场焊接施工在垂直地面方向上的尺寸一致性非常差，安装后完成后角钢横梁的受力非常不均匀，给铁路的运行过程中带来安全隐患，同时施工效率低，并且在桥梁上焊接时属于高空作业，容易造成人身伤亡。例如cn105803924a，涉及客货共线铁路简支t梁人行道组合结构及组合方法。该组合结构包括：预埋件、钢横梁和预制钢筋混凝土板；其中，预埋件置于客货共线铁路的预制挡砟墙内，钢横梁的根部与预埋件固定连接；钢横梁的上表面与预制挡砟墙的上表面同平面；钢横梁的上表面设置预制钢筋混凝土板；预制钢筋混凝土板包括横向分支和一个以上的竖向分支，竖向分支与横向分支固定连接，且自横向分支的上表面向上延伸，横向分支的根部向外预留伸出钢筋；竖向分支的上表面该有活性粉末混凝土rpc盖板。

为了减轻支架重量，降低安装难度，出现了采用采用复合材料模压、rtm一体成型方式制造出的复合材料支架，而采用复合材料模压、rtm一体成型方式制造出的复合材料支架主要存在产品质量难以控制、生产效率低、产品力学性能差，造价高等诸多问题。例如cn108396644a，一种smc复合材料及使用该材料的人行道系统，材料其包括从而上而下依次设置的上聚乙烯薄膜层、上树脂糊层、短切玻纤层、连续玻纤层、碳纤维织物层、芳纶纤维织物层、下树脂糊层以及下聚乙烯薄膜层，人行道系统包括采用smc复合材料整体模压成型的人行道横梁、电缆槽、盖板、人行道栏杆扶手以及人行道栏杆。

综上，现有的t梁人行道支架的缺点是：

1、采用金属角钢拼接支架主要存在不耐腐蚀、寿命短、安装复杂、需要长期维护等问题。

2、采用复合材料模压及rtm一体成型支架主要存在产品质量难以控制、生产效率低、产品力学性能差，造价高等诸多问题。

技术实现要素：

本发明提供的t梁人行道支架，先组装后安装，组装简单安装方便，耐腐蚀性好，力学性能佳、质量稳定且生产效率高。还发明还提供一种t梁人行道及其设计方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

t梁人行道支架，其特征在于包括水平设置的安装板和沿垂向设置的立柱，其特征在于所述的安装板和立柱均为拉挤型材，安装板的一端通过螺栓和长方形的金属垫片与t梁预埋板连接，另一端通过连接板与主柱连接。

优选的，所述的安装板和主柱的连接位置夹紧在两个连接板之间，且连接板也为拉挤型材，连接板与安装板和立柱均通过金属螺栓件连接，所述的连接板呈”l”字型，连接板的一端与安装板贴合固定，另一端与立柱贴合固定。

优选的，所述的安装板和立柱的截面均呈工字型，且均由纤维铺层和将纤维铺层完全包裹的纤维包裹层组成，所述的纤维铺层的截面为工字型，纤维包裹层沿纤维铺层表面贴合包裹。

优选的，所述的纤维铺层由水平铺层和夹在两个水平铺层之间的垂向铺层组成，水平铺层中的纤维由纤维纱线和纤维布水平交替铺设形成，垂向铺层中的纤维由纤维纱线和纤维布垂向交替铺设形成。

优选的，所述的纤维包裹层中的纤维为纤维布，所述的纤维铺层最外层的纤维均为纤维纱线。

优选的，所述的安装板呈长方形状，与t梁预埋板连接一端的边角被裁剪形成裁剪边缘。

t梁人行道，包括装在t梁两侧的人行道支架和铺设在人行道支架上的步行板，其特征在于所述的人行道支架为以上所述的t梁人行道支架。

以上所述的t梁人行道的设计方法，其特征在于首先根据步行板的承载需求和整体长度，设计所述的t梁人行道支架的数量，相邻t梁人行道支架的间隔间距，单个t梁人行道支架的承载能力；

然后根据单个t梁人行道支架的承载能力，确定安装板的材质并设计安装板的厚度；

之后根据安装板的厚度和安装强度需求，设计安装板与t梁预埋板连接强度。

优选的，“根据单个t梁人行道支架的承载能力，确定安装板的材质并设计安装板的厚度”是指根据单个t梁人行道支架的承载能力，确定安装板的纤维铺层和纤维包裹层中纤维的材质和织物种类，设计纤维铺层中各层纤维纱线和纤维布的厚度以及纤维包裹层中纤维布的厚度及层数。

优选的，“根据安装板的厚度和安装强度需求，设计安装板与t梁预埋板连接强度”是指根据安装板的厚度和安装强度需求，设计安装板与t梁预埋板连接一端中裁剪边缘的长度和斜率、用于连接安装板与t梁预埋板的螺栓数量、直径和分布位置以及用于安装板与t梁预埋板连接的金属垫片的厚度和面积。

发明的有益效果是：

安装板和立柱均采用拉挤型材，安装板与立柱先组装成整体后，再将安装板通过螺栓和金属垫片安装到t梁预埋板上，实现先组装后安装，组装简单安装方便，易于维护，而拉挤型材与金属长期接触也不会产生相对腐蚀，耐腐蚀性好，结构稳定性好，重量轻，解决采用方钢焊接式支架安装难度大，不耐腐蚀、寿命短及需长期维护等问题。

由于拉挤工艺为连接成型生产工艺，因此本发明中的安装板和立柱相比于采用模压及rtm工艺生产的安装板及主柱，其力学性能更好，产品质量更稳定，造价更低且生产效率更高，而且安装板和立柱均为工字型截面，并采用水平及垂向的双向结合纤维铺层设计，重量更轻，强度更好，解决了复合材料模压及rtm一体成型支架产品质量难以控制、生产效率低、产品力学性能差，造价高等问题。

t梁人行道的设计方法，根据承载需求设计单个t梁人行道支架的承载能力，从而根据单个t梁人行道支架的承载能力对t梁人行道支架中安装板和立柱的材质、尺寸和内部维护结构进行设计，实现根据使用需求对t梁人行道进行设计，提高使用可靠性。

附图说明

图1为具体实施方式中t梁人行道支架的结构示意图。

图2为安装板的结构示意图。

图3为安装板或立柱的截面示意图。

图4为t梁人行道支架装在t梁两侧的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图4对本发明的实施例做详细说明。

t梁人行道支架，其特征在于包括水平设置的安装板1和沿垂向设置的立柱2，其特征在于所述的安装板1和立柱2均为拉挤型材，安装板1的一端通过螺栓和长方形的金属垫片与t梁预埋板连接，另一端通过连接板3与主柱2连接。

如图所示，安装板和立柱均采用拉挤型材，安装板与立柱先组装成整体后，再将安装板通过螺栓和金属垫片安装到t梁预埋板上，实现先组装后安装，组装简单安装方便，易于维护，而拉挤型材与金属长期接触也不会产生相对腐蚀，耐腐蚀性好，结构稳定性好，重量轻，解决采用方钢焊接式支架安装难度大，不耐腐蚀、寿命短及需长期维护等问题。由于拉挤工艺为连接成型生产工艺，因此本发明中的安装板和立柱相比于采用模压及rtm工艺生产的安装板及主柱，其力学性能更好，产品质量更稳定，造价更低且生产效率更高。

其中，所述的安装板1和主柱2的连接位置夹紧在两个连接板3之间，且连接板3也为拉挤型材，连接板3与安装板1和立柱2均通过金属螺栓件连接，所述的连接板3呈”l”字型，连接板3的一端与安装板1贴合固定，另一端与立柱2贴合固定。用两个“l”形状的连接板3夹紧安装板1与立柱2的连接位置，并用金属螺栓件将三者紧固，安装板1与立柱2的连接结构稳定性高，且连接板3也是拉挤型材，重量轻与金属螺栓件之间不会产生相对腐蚀，使安装板1与立柱2之间的连接可靠性和稳定性更高。

其中，所述的安装板1和立柱2的截面均呈工字型，且均由纤维铺层12和将纤维铺层12完全包裹的纤维包裹层11组成，所述的纤维铺层12的截面为工字型，纤维包裹层11沿纤维铺层12表面贴合包裹。用纤维包裹层11将纤维铺层12整体包裹，使拉挤型材的横向及纵向机械性能更均匀，整体性能更好，在使用过程中不容易分层和开裂，提高安装板1和立柱的使用可靠性，延长使用寿命。

其中，所述的纤维铺层12由水平铺层12.1和夹在两个水平铺层12.1之间的垂向铺层12.2组成，水平铺层12.1中的纤维由纤维纱线和纤维布水平交替铺设形成，垂向铺层12.2中的纤维由纤维纱线和纤维布垂向交替铺设形成。如图3所示，采用水平及垂向的双向结合纤维铺层设计，提高拉挤型材横向和纵向结构强度，使安装板和立柱的强度更好，重量更轻，解决了复合材料模压及rtm一体成型支架产品质量难以控制、生产效率低、产品力学性能差，造价高等问题。

其中，所述的纤维包裹层11中的纤维为纤维布，所述的纤维铺层12最外层的纤维均为纤维纱线。包裹效果更好，强度更高，进一步提高安装板和立体的整体机械性能。

其中，所述的安装板1呈长方形状，与t梁预埋板连接一端的边角被裁剪形成裁剪边缘，即提高美观度，也节省原材料。

本发明还保护一种t梁人行道，包括装在t梁两侧的人行道支架和铺设在人行道支架上的步行板，其特征在于所述的人行道支架为以上所述的t梁人行道支架。以上所述的t梁人行道，耐腐蚀性好，结构稳定性好，力学性能更好，产品质量更稳定，造价更低且生产效率更高，使用可靠性更好，使用寿命更长。

本发明还保护一种以上所述的t梁人行道的设计方法，其特征在于首先根据步行板的承载需求和整体长度，设计所述的t梁人行道支架的数量，相邻t梁人行道支架的间隔间距，单个t梁人行道支架的承载能力；

然后根据单个t梁人行道支架的承载能力，确定安装板1的材质并设计安装板1的厚度；

之后根据安装板1的厚度和安装强度需求，设计安装板1与t梁预埋板连接强度。

其中，“根据单个t梁人行道支架的承载能力，确定安装板1的材质并设计安装板1的厚度”是指根据单个t梁人行道支架的承载能力，确定安装板1的纤维铺层12和纤维包裹层11中纤维的材质和织物种类，其中确定纤维的材质是指选择碳纤维、破璃纤维或玄武岩纤维等不同材质的纤维，确定纤维的织物种类是选择纤维纱线、多轴纤维织物或纤维毡等不同织物形状的纤维，设计纤维铺层12中各层纤维纱线和纤维布的厚度以及纤维包裹层11中纤维布的厚度及层数。

其中，“根据安装板1的厚度和安装强度需求，设计安装板1与t梁预埋板连接强度”是指根据安装板1的厚度和安装强度需求，设计安装板1与t梁预埋板连接一端中裁剪边缘13的长度和斜率，即设计安装板1与t梁预埋板连接一端连接部分的宽度和长度，保证裁剪后不影响安装板与t梁预埋板之间的连接强度、用于连接安装板1与t梁预埋板的螺栓数量、直径和分布位置以及用于安装板1与t梁预埋板连接的金属垫片的厚度和面积。

以上所述的t梁人行道的设计方法，根据承载需求设计单个t梁人行道支架的承载能力，从而根据单个t梁人行道支架的承载能力对t梁人行道支架中安装板和立柱的材质、尺寸和内部维护结构进行设计，实现根据使用需求对t梁人行道进行设计，提高使用可靠性。

以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。