本發(fā)明涉及軌道交通領(lǐng)域,特別涉及裝配式懸掛單軌交通軌道梁及加工工藝。
背景技術(shù):
懸掛式單軌交通系統(tǒng)即空中軌道列車,軌道在列車上方,由鋼鐵或水泥立柱支撐在空中。由于將地面交通移至空中,在無需擴(kuò)展城市現(xiàn)有公路設(shè)施的基礎(chǔ)上可緩解城市交通難題。又由于它只將軌道移至空中,而不是像高架輕軌或騎坐式單軌那樣將整個(gè)路面抬入空中,因此克服了其他軌道交通系統(tǒng)的弊病,在建造和運(yùn)營方面具有很多突出的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。雖然懸掛式單軌交通具有很多優(yōu)點(diǎn),但是現(xiàn)有懸掛式單軌交通軌道梁制造主要存在以下難點(diǎn):
(1)現(xiàn)有軌道梁采用鋼筋混凝土預(yù)制結(jié)構(gòu)的,則其質(zhì)量較大,施工運(yùn)輸和現(xiàn)場安裝難度較大,所使用的吊裝機(jī)械要求較高,施工成本較高,施工安全風(fēng)險(xiǎn)較大;通過模板預(yù)制的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其外觀尺寸精度較差,軌道梁內(nèi)截面平整度難以保障,導(dǎo)致列車在行進(jìn)過程中較顛簸,舒適度較差。
(2)現(xiàn)有軌道梁主體為底部斷開的閉口截面形式,采用鋼板焊接成型,則是通過將鋼板切割成條狀,將條板組立拼裝焊接成型,其焊接工程量較大,制造效率低,焊接變形量大,軌道梁成型精度較差,質(zhì)量難以保證;同時(shí)橫向加勁肋的形狀不規(guī)整,導(dǎo)致加勁板的切割下料損耗大,成本浪費(fèi)嚴(yán)重橫向加勁肋與主體箱體的連接焊縫與軌道梁主體連接焊縫,相交和重疊區(qū)較多,容易引起焊縫堆積,影響節(jié)點(diǎn)質(zhì)量,若按照鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范要求,為避開軌道梁主體連接焊縫,在加勁肋上設(shè)置過焊孔,則會(huì)加大加勁肋的下料損耗,且焊縫不連續(xù),焊接效率極低,軌道梁主體上翼緣、腹板受力較小,板厚較薄,焊接容易產(chǎn)生變形的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種軌道梁主體能夠通過彎折成型的裝配式懸掛單軌交通軌道梁及加工工藝,底部斷開的閉口形截面,通過折彎成型,制造效率高,精度控制好;針對(duì)軌道梁主體上翼緣、腹板受力較小,板厚較薄,焊接容易產(chǎn)生變形的問題,與上翼緣、腹板連接的加勁肋采用螺栓連接,在軌道梁主體和加勁肋上相應(yīng)位置鉆孔,通過高強(qiáng)螺栓連接,使得軌道梁主體上翼緣、腹板無焊縫連接,大幅提高軌道梁的制造精度。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:裝配式懸掛單軌交通軌道梁,它包括軌道梁主體、頂部加勁肋、第一腹部外側(cè)加勁肋、第二腹部外側(cè)加勁肋、第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板和第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板;
所述的軌道梁主體通過彎折成型,底部彎折有第一底板和第二底板;
所述的頂部加勁肋、第一腹部外側(cè)加勁肋、第二腹部外側(cè)加勁肋、第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板和第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板設(shè)置在軌道梁主體外,其中頂部加勁肋、第一腹部外側(cè)加勁肋、第二腹部外側(cè)加勁肋分別與軌道梁主體通過螺栓連接;第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板和第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板分別與軌道梁主體的第一底板和第二底板焊接。
作為優(yōu)選方式,軌道梁主體的第一底板的兩端與第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板焊接;軌道梁主體的第二底板的兩端與第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板焊接。
作為優(yōu)選方式,所述的第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板和第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板上設(shè)置開孔;軌道梁主體的第一底板的兩端與第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板焊接后,再將第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板上的開孔塞焊填平;軌道梁主體的第二底板的兩端與第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板焊接后,再將第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板上的開孔塞焊填平。所述的開孔可以為圓形孔、長圓形孔中的一種或兩種的組合。
作為優(yōu)選方式,所述的第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板和第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板上設(shè)置的開孔至少為兩列,每一列上的開孔與開孔之間間距最大為500mm,優(yōu)選500mm、300mm和200mm。
作為優(yōu)選方式,頂部加勁肋的兩端分別通過螺栓與第一腹部外側(cè)加勁肋、第二腹部外側(cè)加勁肋固定連接。
作為優(yōu)選方式,第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板與第一腹部外側(cè)加勁肋固定;第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板與第二腹部外側(cè)加勁肋固定。
作為優(yōu)選方式,第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)加勁板與第一腹部外側(cè)加勁肋通過螺栓固定;第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板與第二腹部外側(cè)加勁肋通過螺栓固定。
作為優(yōu)選方式,頂部加勁肋截面為高強(qiáng)度角鋼或槽鋼;第一腹部外側(cè)加勁肋截面為高強(qiáng)度角鋼或槽鋼;第二腹部外側(cè)加勁肋截面為高強(qiáng)度角鋼或槽鋼。
作為優(yōu)選方式,所述的第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板底部設(shè)置有第一底部縱向加勁肋;所述的第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板底部設(shè)置有第二底部縱向加勁肋。
作為優(yōu)選方式,第一底部縱向加勁肋焊接在第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板上;第二底部縱向加勁肋焊接在第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板上;
第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板底部還設(shè)置有第一底部外側(cè)橫向加勁肋和第一底部內(nèi)側(cè)橫向加勁肋;第一底部外側(cè)橫向加勁肋分別與第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板和第一底部縱向加勁肋焊接;第一底部內(nèi)側(cè)橫向加勁肋分別與第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板和第一底部縱向加勁肋焊接;
第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板底部還設(shè)置有第二底部外側(cè)橫向加勁肋和第二底部內(nèi)側(cè)橫向加勁肋;第二底部外側(cè)橫向加勁肋分別與第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板和第二底部縱向加勁肋焊接;第二底部內(nèi)側(cè)橫向加勁肋分別與第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板和第二底部縱向加勁肋焊接;
第一底部縱向加勁肋與第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板的連接處設(shè)置有過焊孔;第二底部縱向加勁肋與第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板的連接處設(shè)置有過焊孔。
裝配式懸掛單軌交通軌道梁加工工藝,包括如下步驟:
S1:軌道梁主體采用彎折成型;
S2:將頂部加勁肋、第一腹部外側(cè)加勁肋、第二腹部外側(cè)加勁肋分別與軌道梁主體通過螺栓固定;第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板和第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板分別與軌道梁主體的第一底板和第二底板焊接。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)軌道梁的截面形式及組合形式
①底部斷開的閉口形截面,通過折彎成型,制造效率高,精度控制好;②底部加焊補(bǔ)強(qiáng)板,補(bǔ)強(qiáng)下翼緣強(qiáng)度,同時(shí)連接焊縫布置分散,且均勻,可有效控制焊縫熱輸入量,有利控制焊接變形,確保質(zhì)量;③既解決了折彎成型工藝,不能根據(jù)受力要求直接獲得各區(qū)域不同厚度的問題,又提高了軌道梁主體的制造效率,有利于降低截面用鋼量,節(jié)約成本。
(2)加勁肋的連接方式
①針對(duì)軌道梁主體上翼緣、腹板受力較小,板厚較薄,焊接容易產(chǎn)生變形的問題,與上翼緣、腹板連接的加勁肋采用螺栓連接,在軌道梁主體和加勁肋上相應(yīng)位置鉆孔,通過高強(qiáng)螺栓連接,使得軌道梁主體上翼緣、腹板無焊縫連接,可大幅提高軌道梁的制造精度;②軌道梁主要承受列車的動(dòng)荷載作用,螺栓連接較焊接連接,更有利于承擔(dān)動(dòng)荷載作用;③螺栓連接更利于軌道梁檢查(如檢查螺栓是否松動(dòng))、維修,有利于更換損壞的加勁肋和螺栓。
附圖說明
圖1為本發(fā)明斷面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明軌道梁主體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明軌道梁主體與底部通長加勁肋的連接示意圖;
圖4為本發(fā)明局部爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明三維軸測示意圖;
圖中,1-軌道梁主體,1.1-第一底板,1.2-第二底板,2-頂部加勁肋,3-第一腹部外側(cè)加勁肋,4-第二腹部外側(cè)加勁肋,5-第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板,6-第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板,7-第一底部縱向加勁肋,8-第二底部縱向加勁肋,9-第一底部外側(cè)橫向加勁肋,10-第二底部外側(cè)橫向加勁肋,11-第一底部內(nèi)側(cè)橫向加勁肋,12-第二底部內(nèi)側(cè)橫向加勁肋,100-底部外側(cè)通長角焊縫,200-底部內(nèi)側(cè)通長角焊縫,300-開孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
如圖1~圖5所示,裝配式懸掛單軌交通軌道梁,它包括軌道梁主體1、頂部加勁肋2、第一腹部外側(cè)加勁肋3、第二腹部外側(cè)加勁肋4、第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5和第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6;
所述的軌道梁主體1通過彎折成型,底部彎折有第一底板1.1和第二底板1.2;
所述的頂部加勁肋2、第一腹部外側(cè)加勁肋3、第二腹部外側(cè)加勁肋4、第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5和第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6設(shè)置在軌道梁主體1外,其中頂部加勁肋2、第一腹部外側(cè)加勁肋3、第二腹部外側(cè)加勁肋4分別與軌道梁主體1通過螺栓連接;第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5和第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6分別與軌道梁主體1的第一底板1.1和第二底板1.2焊接。
優(yōu)選地,軌道梁主體1的第一底板1.1的兩端與第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5焊接;軌道梁主體1的第二底板1.2的兩端與第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6焊接。
優(yōu)選地,所述的第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5和第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6上設(shè)置開孔300;軌道梁主體1的第一底板1.1的兩端與第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5焊接后,再將第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5上的開孔300塞焊填平;軌道梁主體1的第二底板1.2的兩端與第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6焊接后,再將第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6上的開孔300塞焊填平。
優(yōu)選地,所述的第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5和第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6上設(shè)置的開孔300至少為兩列,每一列上的開孔300與開孔300之間間距最大為500mm。
優(yōu)選地,頂部加勁肋2的兩端分別通過螺栓與第一腹部外側(cè)加勁肋3、第二腹部外側(cè)加勁肋4固定連接。
優(yōu)選地,第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5與第一腹部外側(cè)加勁肋3固定;第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6與第二腹部外側(cè)加勁肋4固定。
優(yōu)選地,第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5與第一腹部外側(cè)加勁肋3通過螺栓固定;第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6與第二腹部外側(cè)加勁肋4通過螺栓固定。
優(yōu)選地,頂部加勁肋2截面為高強(qiáng)度角鋼或槽鋼;第一腹部外側(cè)加勁肋3截面為高強(qiáng)度角鋼或槽鋼;第二腹部外側(cè)加勁肋4截面為高強(qiáng)度角鋼或槽鋼。
優(yōu)選地,所述的第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5底部設(shè)置有第一底部縱向加勁肋7;所述的第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6底部設(shè)置有第二底部縱向加勁肋8。
優(yōu)選地,第一底部縱向加勁肋7焊接在第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5上;第二底部縱向加勁肋8焊接在第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6上;
第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5底部還設(shè)置有第一底部外側(cè)橫向加勁肋9和第一底部內(nèi)側(cè)橫向加勁肋11;第一底部外側(cè)橫向加勁肋9分別與第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5和第一底部縱向加勁肋7焊接;第一底部內(nèi)側(cè)橫向加勁肋11分別與第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5和第一底部縱向加勁肋7焊接;
第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6底部還設(shè)置有第二底部外側(cè)橫向加勁肋10和第二底部內(nèi)側(cè)橫向加勁肋12;第二底部外側(cè)橫向加勁肋10分別與第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6和第二底部縱向加勁肋8焊接;第二底部內(nèi)側(cè)橫向加勁肋12分別與第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6和第二底部縱向加勁肋8焊接;
第一底部縱向加勁肋7與第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5的連接處設(shè)置有過焊孔;第二底部縱向加勁肋8與第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6的連接處設(shè)置有過焊孔。
裝配式懸掛單軌交通軌道梁加工工藝,包括如下步驟:
S1:軌道梁主體1采用彎折成型;
S2:將頂部加勁肋2、第一腹部外側(cè)加勁肋3、第二腹部外側(cè)加勁肋4分別與軌道梁主體1通過螺栓固定;第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5和第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6分別與軌道梁主體1的第一底板1.1和第二底板1.2焊接。
下面對(duì)各部件進(jìn)行說明:
軌道梁主體1,采用折彎成型。其特點(diǎn)是,通過機(jī)械折彎成型,底部斷開的閉口形截面形式,生產(chǎn)效率高。缺點(diǎn)是上下翼緣和腹板同厚度,因此為彌補(bǔ)下翼緣的強(qiáng)度,所以才需要在下翼緣底部焊接補(bǔ)強(qiáng)板進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
頂部加勁肋2,截面為高強(qiáng)度角鋼或槽鋼,與軌道梁主體1通過高強(qiáng)螺栓連接,避免焊接引起軌道梁主體1變形;與第一腹部外側(cè)加勁肋3、第二腹部外側(cè)加勁肋4通過螺栓連接,形成整體外加勁。
第一腹部外側(cè)加勁肋3,截面為高強(qiáng)度角鋼或槽鋼,與軌道梁主體1通過高強(qiáng)螺栓連接,避免焊接引起軌道梁主體1變形;與頂部加勁肋2、第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5通過螺栓連接,形成受力整體。
第二腹部外側(cè)加勁肋4,截面為高強(qiáng)度角鋼或槽鋼,與軌道梁主體1通過高強(qiáng)螺栓連接,避免焊接引起軌道梁主體1變形;與頂部加勁肋2、第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6通過螺栓連接,形成受力整體。
第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板,為鋼板,與軌道梁主體1通過焊縫連接,其中底部外側(cè)通長角焊縫100、底部內(nèi)側(cè)通長角焊縫200為通長角焊縫;在第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5上300位置開圓形孔或長圓形孔(即開孔300),與軌道梁主體1組合后將圓形孔塞焊填平,使第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5與軌道梁主體1連接。第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5與軌道梁主體1的連接,焊縫布置分散,且均勻,可有效控制焊縫熱輸入量,有利控制焊接變形,確保質(zhì)量。
第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板,為鋼板,與軌道梁主體1通過焊縫連接,其中100、200為通長角焊縫;在第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6上300位置開圓形孔或長圓形孔,與軌道梁主體1組合后將圓形孔塞焊填平,使第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6與軌道梁主體1連接。第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6與軌道梁主體1的連接,焊縫布置分散,且布置均勻,可有效控制焊縫熱輸入量,有利控制焊接變形,確保質(zhì)量。
底部縱向加勁肋(包括第一底部縱向加勁肋7和第二底部縱向加勁肋8),根據(jù)軌道梁主體1的受力需要設(shè)置,也可不設(shè)置。當(dāng)設(shè)置時(shí),分別與第一底部通長補(bǔ)強(qiáng)板5、第二底部通長補(bǔ)強(qiáng)板6焊接連接。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)指出的是,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。