梁轨一体化的轨道梁

本申请涉及高速磁浮交通，具体而言，本申请涉及一种梁轨一体化的轨道梁。

背景技术：

1、随着社会经济和交通运输事业的快速发展，部分城市已经开始尝试新的交通方式，采用高速磁浮交通代替现有的轨道交通。磁悬浮列车则是一种依靠电磁场特有的“同性相斥、异性相吸”的特性将车辆托起，使整个列车悬浮在线路上，利用电磁力进行导向，并利用直线电机将电能直接转换成推进力来推动列车前进的一种新型轨道交通运输工具。

2、目前，中低速磁浮轨道梁包括桥梁结构与轨道结构两部分，常导高速磁浮交通采用混凝土桥梁与轨道功能件合为一体的轨道梁结构形式，轨道功能件安装在桥梁的梁部结构顶板的两个悬臂端部形成轨道梁，也有将轨道功能件的滑行顶板、磁性导向板以及定子铁芯直接预埋在混凝土梁中形成轨道梁的结构形式。现有技术存在诸多问题：1、轨道功能件安装在桥梁的梁部结构顶板的两个悬臂端部形成轨道梁的结构形式，对于轨道功能件和桥梁梁部结构的制造精度要求极高，造成轨道梁施工工艺复杂，而且预制和架设的成本都大大增加。2、轨道功能件安装期间，需要达到设计轨面高程和线路线形，施工过程中的轨面高程调整过程极为复杂。3、在高速磁浮交通运营期间，因沉降、混凝土收缩徐变等原因导致轨面发生变化后，轨道线形维护非常不便。

3、综上所述，现有技术中轨道梁存在结构制造精度要求极高，轨道梁施工工艺复杂，预制和架设的成本大大增加，施工过程中的轨面高程调整过程极为复杂，轨道线形维护非常不便的技术问题。

技术实现思路

1、本申请针对现有方式的缺点，提出一种梁轨一体化的轨道梁，用以解决现有技术中轨道梁存在结构制造精度要求极高，轨道梁施工工艺复杂，预制和架设的成本大大增加，施工过程中的轨面高程调整过程极为复杂，轨道线形维护非常不便的技术问题。

2、本申请实施例提供了一种梁轨一体化的轨道梁，包括混凝土轨道板、钢箱梁和连接所述混凝土轨道板、所述钢箱梁的钢混连接件：

3、其中，所述钢箱梁包括底板、腹板、横梁、腹板顶板和横梁顶板，所述腹板和所述横梁均位于所述底板上，所述底板、所述腹板和所述横梁之间两两互相垂直，所述腹板顶板和所述横梁顶板分别位于所述腹板和所述横梁的上方，露出部分所述底板。

4、在本申请的一些实施例中，所述钢箱梁包括两个所述腹板顶板和多个所述横梁顶板，两个所述腹板顶板相互平行，每个所述横梁顶板的两端分别与两个所述腹板顶板连接，形成多个呈阵列分布的矩形开口。

5、在本申请的一些实施例中，所述混凝土轨道板包括混凝土主板、定位钢板、滑行顶板和磁性导向板；

6、所述滑行顶板位于所述混凝土主板远离所述钢箱梁的一侧表面，所述定位钢板位于所述混凝土主板靠近所述钢箱梁的一侧表面，所述磁性导向板分别位于所述混凝土主板且连接所述滑行顶板和所述定位钢板。

7、在本申请的一些实施例中，所述混凝土轨道板还包括定子铁芯和长定子线圈，所述定子铁芯与所述定位钢板连接，所述长定子线圈套设于所述定子铁芯的外围。

8、在本申请的一些实施例中，所述混凝土轨道板还包括预埋钢套筒和锚固螺栓，所述预埋钢套筒预埋于所述混凝土主板中，所述定位钢板上具有通孔，所述预埋钢套筒在所述定位钢板上的正投影与所述通孔重合，所述锚固螺栓穿过所述定子铁芯、所述定位钢板的通孔与所述预埋钢套筒螺栓连接。

9、在本申请的一些实施例中，所述混凝土轨道板还包括纵向预应力筋和横向预应力筋，多个所述纵向预应力筋与多个所述横向预应力筋相互交错形成网状结构，所述纵向预应力筋沿顺桥向延伸，所述横向预应力筋沿横桥向延伸。

10、在本申请的一些实施例中，所述钢箱梁还包括腹板加劲肋、底板加劲肋和横梁加劲肋，所述腹板加劲肋沿顺桥向延伸且垂直于所述腹板，所述底板加劲肋沿顺桥向延伸且垂直于所述底板，所述横梁加劲肋垂直于所述横梁和所述底板。

11、在本申请的一些实施例中，所述钢混连接件包括集束式剪力钉，所述混凝土轨道板开设有多个贯穿的连接孔，所述集束式剪力钉穿过所述连接孔与所述钢箱梁固定连接。

12、在本申请的一些实施例中，所述集束式剪力钉在横桥向上关于所述轨道梁的中轴线对称分布，且所述集束式剪力钉在顺桥向上间隔分布。

13、在本申请的一些实施例中，所述钢混连接件还包括现浇混凝土结构，所述现浇混凝土结构包裹所述剪力钉且填充于所述连接孔中。

14、本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：本申请实施例通过设置钢箱梁取代传统混凝土梁，显著降低梁结构的自重和截面高度；仅在腹板和横梁上方设置腹板顶板和横梁顶板，在列车荷载下顶板距离梁截面受压区较近，相较于全封闭式的顶板结构，避免了封闭式顶板在受压状态下发生局部失稳，并对横梁的变形造成不利影响；本实施例将轨道结构与钢箱梁结构分开制作，后续采用连接件连接，可采用工厂预制法，提高工作效率，降低作业成本，受环境因素影响小，可有效保证结构的制作精度；轨道梁采用梁轨一体化的钢－混凝土组合结构，具有整体性好，结构刚度大的优势，更适应磁浮列车的高速行车需要。

15、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种梁轨一体化的轨道梁，其特征在于，包括混凝土轨道板、钢箱梁和连接所述混凝土轨道板、所述钢箱梁的钢混连接件：

2.根据权利要求1所述的梁轨一体化的轨道梁，其特征在于，所述钢箱梁包括两个所述腹板顶板和多个所述横梁顶板，两个所述腹板顶板相互平行，每个所述横梁顶板的两端分别与两个所述腹板顶板连接，形成多个呈阵列分布的矩形开口。

3.根据权利要求1所述的梁轨一体化的轨道梁，其特征在于，所述混凝土轨道板包括混凝土主板、定位钢板、滑行顶板和磁性导向板；

4.根据权利要求3所述的梁轨一体化的轨道梁，其特征在于，所述混凝土轨道板还包括定子铁芯和长定子线圈，所述定子铁芯与所述定位钢板连接，所述长定子线圈套设于所述定子铁芯的外围。

5.根据权利要求4所述的梁轨一体化的轨道梁，其特征在于，所述混凝土轨道板还包括预埋钢套筒和锚固螺栓，所述预埋钢套筒预埋于所述混凝土主板中，所述定位钢板上具有通孔，所述预埋钢套筒在所述定位钢板上的正投影与所述通孔重合，所述锚固螺栓穿过所述定子铁芯、所述定位钢板的通孔与所述预埋钢套筒螺栓连接。

6.根据权利要求3所述的梁轨一体化的轨道梁，其特征在于，所述混凝土轨道板还包括纵向预应力筋和横向预应力筋，多个所述纵向预应力筋与多个所述横向预应力筋相互交错形成网状结构，所述纵向预应力筋沿顺桥向延伸，所述横向预应力筋沿横桥向延伸。

7.根据权利要求1所述的梁轨一体化的轨道梁，其特征在于，所述钢箱梁还包括腹板加劲肋、底板加劲肋和横梁加劲肋，所述腹板加劲肋沿顺桥向延伸且垂直于所述腹板，所述底板加劲肋沿顺桥向延伸且垂直于所述底板，所述横梁加劲肋垂直于所述横梁和所述底板。

8.根据权利要求1所述的梁轨一体化的轨道梁，其特征在于，所述钢混连接件包括集束式剪力钉，所述混凝土轨道板开设有多个贯穿的连接孔，所述集束式剪力钉穿过所述连接孔与所述钢箱梁固定连接。

9.根据权利要求8所述的梁轨一体化的轨道梁，其特征在于，所述集束式剪力钉在横桥向上关于所述轨道梁的中轴线对称分布，且所述集束式剪力钉在顺桥向上间隔分布。

10.根据权利要求8所述的梁轨一体化的轨道梁，其特征在于，所述钢混连接件还包括现浇混凝土结构，所述现浇混凝土结构包裹所述剪力钉且填充于所述连接孔中。

技术总结
本申请实施例提供了一种梁轨一体化的轨道梁。梁轨一体化的轨道梁包括混凝土轨道板、钢箱梁和连接混凝土轨道板、钢箱梁的钢混连接件：其中，钢箱梁包括底板、腹板、横梁、腹板顶板和横梁顶板，腹板和横梁均位于底板上，底板、腹板和横梁之间两两互相垂直，腹板顶板和横梁顶板分别位于腹板和横梁的上方，露出部分底板。本申请实施例通过设置钢箱梁显著降低梁结构的自重和截面高度；仅设置腹板顶板和横梁顶板，在列车荷载下顶板距离梁截面受压区较近，避免了局部失稳，横梁变形；轨道结构与钢箱梁结构可采用工厂预制法，提高工作效率，保证制作精度；梁轨一体化，具有整体性好，结构刚度大的优势，更适应磁浮列车的高速行车需要。

技术研发人员：秦世强,余丽辉,袁永刚,王秋萍
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14