本發(fā)明涉及軌道交通領(lǐng)域,特別涉及倒u形懸掛單軌交通軌道梁及其加工工藝。
背景技術(shù):
懸掛式單軌交通系統(tǒng)即空中軌道列車(chē),軌道在列車(chē)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(wú)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(yíng)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(chǎng)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(guò)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(chē)在行進(jìn)過(guò)程中較顛簸,舒適度較差。
(2)現(xiàn)有軌道梁主體為底部斷開(kāi)的閉口截面形式,采用鋼板焊接成型,則是通過(guò)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(kāi)軌道梁主體連接焊縫,在加勁肋上設(shè)置過(guò)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。
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,提供一種便于施工運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)安裝的倒u形懸掛單軌交通軌道梁及加工工藝,外觀尺寸精度高,軌道梁內(nèi)截面平整度得到保障,列車(chē)在行進(jìn)過(guò)程中不易顛簸,舒適度高;通過(guò)改變軌道梁主體的結(jié)構(gòu)形式,進(jìn)而可以改變加工制備方式,軌道梁成型精度高,質(zhì)量可以得到有效保障。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:倒u形懸掛單軌交通軌道梁,它包括軌道梁u形本體和底板,所述底板包括第一底板和第二底板,第一底板和第二底板焊接在軌道梁u形本體底部;
所述的第一底板包括第一軌道梁底部外翼緣和第一軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣,第一軌道梁底部外翼緣和第一軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣固定;
所述的第二底板包括第二軌道梁底部外翼緣和第二軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣,第二軌道梁底部外翼緣和第二軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣固定;
所述的軌道梁u形本體采用軋制成型或彎折成型。
作為優(yōu)選方式,所述的第一軌道梁底部外翼緣和第一軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣一體成型。
作為優(yōu)選方式,所述的第二軌道梁底部外翼緣和第二軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣一體成型。
作為優(yōu)選方式,所述的第一底板底部設(shè)置有第一底部通長(zhǎng)加勁肋;第二底板底部設(shè)置有第二底部通長(zhǎng)加勁肋。
作為優(yōu)選方式,所述的軌道梁u形本體頂部設(shè)置有頂部加強(qiáng)肋。
作為優(yōu)選方式,所述的第一底板底部設(shè)置有第一底部外側(cè)加勁肋;第二底板底部設(shè)置有第二底部外側(cè)加勁肋。
作為優(yōu)選方式,所述的第一底板底部設(shè)置有第一底部?jī)?nèi)側(cè)加勁肋;第二底板底部設(shè)置有第二底部?jī)?nèi)側(cè)加勁肋;軌道梁u形本體兩側(cè)設(shè)置有第一腹部外側(cè)橫向加勁肋和第二腹部外側(cè)橫向加勁肋。
作為優(yōu)選方式,所述的頂部加強(qiáng)肋為三角形板、矩形板或梯形板中的一種。
倒u形懸掛單軌交通軌道梁加工工藝,包括如下步驟:
s1:軋制出軌道梁u形本體;
s2:軌道梁u形本體分別與第一底板和第二底板焊接,其中一處焊接位置將第一底板分為第一軌道梁底部外翼緣和第一軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣,另一處焊接位置將第二底板分為第二軌道梁底部外翼緣和第二軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣。
作為優(yōu)選方式,如果軌道梁u形本體或者底板的屈服強(qiáng)度不夠時(shí),需要設(shè)置加強(qiáng)件,所述的加強(qiáng)件包括頂部加強(qiáng)肋、第一底部通長(zhǎng)加勁肋、第二底部通長(zhǎng)加勁肋、第一底部外側(cè)加勁肋、第一底部?jī)?nèi)側(cè)加勁肋、第二底部外側(cè)加勁肋和第二底部?jī)?nèi)側(cè)加勁肋;
頂部加強(qiáng)肋與軌道梁u形本體頂部焊接;
第一底部通長(zhǎng)加勁肋焊接在第一底板底部;第二底部通長(zhǎng)加勁肋焊接在第二底板底部;
第一底部外側(cè)加勁肋分別與第一底板以及第一底部通長(zhǎng)加勁肋焊接;
第一底部?jī)?nèi)側(cè)加勁肋分別與第一底板以及第一底部通長(zhǎng)加勁肋焊接;
第二底部外側(cè)加勁肋分別與第二底板以及第二底部通長(zhǎng)加勁肋焊接;
第二底部?jī)?nèi)側(cè)加勁肋分別與第二底板以及第二底部通長(zhǎng)加勁肋焊接。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明便于施工運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)安裝的倒u形懸掛單軌交通軌道梁及加工工藝,外觀尺寸精度高,軌道梁內(nèi)截面平整度得到保障,列車(chē)在行進(jìn)過(guò)程中不易顛簸,舒適度高;通過(guò)改變軌道梁主體的結(jié)構(gòu)形式,進(jìn)而可以改變加工制備方式,軌道梁成型精度高,質(zhì)量可以得到有效保障。本發(fā)明根據(jù)軌道梁截面受力要求,對(duì)主次受力區(qū)域進(jìn)行了劃分,軌道梁底部翼緣受力較大,可采用較厚鋼板,其余區(qū)域受力較小,可通過(guò)一體成型采用較小厚度鋼板,有利于降低用鋼量,節(jié)約成本。更具體地,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)通過(guò)改變軌道梁主體的結(jié)構(gòu)形式,變閉口形截面為開(kāi)口形截面,使截面可通過(guò)軋制加工成型,提高構(gòu)件生產(chǎn)效率,減少二次加工焊接作業(yè)量,有利于控制變形,保障加工質(zhì)量;并采用一次性軋制成型(軌道梁u形本體)減少二次焊接工作量,有利于截面精度和質(zhì)量控制。同時(shí)采用軋制成型工藝,軌道梁主體的上、下翼緣和腹板可不同厚度,可根據(jù)受力需要定制各部分板厚,可大幅節(jié)省鋼材用量,降低成本;
(2)采用此截面(u形截面)后,各加勁板可根據(jù)受力需要,可不設(shè)置,也可設(shè)置,且加勁板不集中設(shè)置,不存在連接焊縫交叉或堆積,有利于提升節(jié)點(diǎn)質(zhì)量;
(3)軌道梁加勁板,可不設(shè)置或設(shè)置較薄的鋼板,可減少二次加工焊接作業(yè)量,減少焊接熱輸入,有利于控制變形,保障軌道梁的制造質(zhì)量;
(4)對(duì)軌道梁主體的截面形式進(jìn)行了創(chuàng)新調(diào)整,將翼緣板向腹板外側(cè)延伸,使l形節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閠形節(jié)點(diǎn),尤其是在下翼緣的延伸,可有效改善此截面主受力區(qū)域——下翼緣的承力效果,同時(shí)對(duì)加勁肋進(jìn)行分割,使加勁板形狀更規(guī)整,降低加勁板的切割下料損耗。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明軌道梁主體的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的軸測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明整段三維軸測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1-軌道梁u形本體,2-頂部橫向加勁肋,3-第一腹部外側(cè)橫向加勁肋,4-第二腹部外側(cè)橫向加勁肋,5-第一軌道梁底部外翼緣,6-第一軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣,7-第二軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣,8-第二軌道梁底部外翼緣,9-第一底部通長(zhǎng)加勁肋,10-第二底部通長(zhǎng)加勁肋,11-第一底部外側(cè)加勁肋,12-第一底部?jī)?nèi)側(cè)加勁肋,13-第二底部?jī)?nèi)側(cè)加勁肋,14-第二底部外側(cè)加勁肋。
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,倒u形懸掛單軌交通軌道梁,它包括軌道梁u形本體1和底板,所述底板包括第一底板和第二底板,第一底板和第二底板焊接在軌道梁u形本體1底部;
所述的第一底板包括第一軌道梁底部外翼緣5和第一軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣6,第一軌道梁底部外翼緣5和第一軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣6固定;
所述的第二底板包括第二軌道梁底部外翼緣8和第二軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣7,第二軌道梁底部外翼緣8和第二軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣7固定;
所述的軌道梁u形本體1采用軋制成型。
優(yōu)選地,所述的第一軌道梁底部外翼緣5和第一軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣6一體成型。
優(yōu)選地,所述的第二軌道梁底部外翼緣8和第二軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣7一體成型。
優(yōu)選地,所述的第一底板底部設(shè)置有第一底部通長(zhǎng)加勁肋9;第二底板底部設(shè)置有第二底部通長(zhǎng)加勁肋10。
優(yōu)選地,所述的軌道梁u形本體1頂部設(shè)置有頂部橫向加勁肋2。
優(yōu)選地,所述的第一底板底部設(shè)置有第一底部外側(cè)加勁肋11;第二底板底部設(shè)置有第二底部外側(cè)加勁肋14。
優(yōu)選地,所述的第一底板底部設(shè)置有第一底部?jī)?nèi)側(cè)加勁肋12;第二底板底部設(shè)置有第二底部?jī)?nèi)側(cè)加勁肋13。軌道梁u形本體1兩側(cè)設(shè)置有第一腹部外側(cè)橫向加勁肋3和第二腹部外側(cè)橫向加勁肋4。
優(yōu)選地,所述的頂部橫向加勁肋2為三角形板、矩形板或梯形板中的一種。
倒u形懸掛單軌交通軌道梁加工工藝,包括如下步驟:
s1:軋制出軌道梁u形本體1;
s2:軌道梁u形本體1分別與第一底板和第二底板焊接,其中一處焊接位置將第一底板分為第一軌道梁底部外翼緣5和第一軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣6,另一處焊接位置將第二底板分為第二軌道梁底部外翼緣8和第二軌道梁底部?jī)?nèi)翼緣7。
優(yōu)選地,如果軌道梁u形本體1或者底板的屈服強(qiáng)度不夠時(shí),需要設(shè)置加強(qiáng)件,所述的加強(qiáng)件包括頂部橫向加勁肋2、第一底部通長(zhǎng)加勁肋9、第二底部通長(zhǎng)加勁肋10、第一底部外側(cè)加勁肋11、第一底部?jī)?nèi)側(cè)加勁肋12、第二底部外側(cè)加勁肋14和第二底部?jī)?nèi)側(cè)加勁肋13;
頂部橫向加勁肋2與軌道梁u形本體1頂部焊接;
第一底部通長(zhǎng)加勁肋9焊接在第一底板底部;第二底部通長(zhǎng)加勁肋10焊接在第二底板底部;軌道梁u形本體1兩側(cè)焊接第一腹部外側(cè)橫向加勁肋3和第二腹部外側(cè)橫向加勁肋4;
第一底部外側(cè)加勁肋11分別與第一底板以及第一底部通長(zhǎng)加勁肋9焊接,在第一底部通長(zhǎng)加勁肋9與軌道梁u形本體1的焊接處設(shè)置過(guò)焊孔;
第一底部?jī)?nèi)側(cè)加勁肋12分別與第一底板以及第一底部通長(zhǎng)加勁肋9焊接,在第一底部通長(zhǎng)加勁肋9與軌道梁u形本體1的焊接處設(shè)置過(guò)焊孔;
第二底部外側(cè)加勁肋14分別與第二底板以及第二底部通長(zhǎng)加勁肋10焊接,在第二底部通長(zhǎng)加勁肋10與軌道梁u形本體1的焊接處設(shè)置過(guò)焊孔;
第二底部?jī)?nèi)側(cè)加勁肋13分別與第二底板以及第二底部通長(zhǎng)加勁肋10焊接,在第二底部通長(zhǎng)加勁肋10與軌道梁u形本體1的焊接處設(shè)置過(guò)焊孔。
作為優(yōu)選方式,本發(fā)明所有部品部件的材質(zhì)均為低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼,屈服強(qiáng)度大于或等于345mpa。
下面對(duì)各部件進(jìn)行說(shuō)明:
本發(fā)明為開(kāi)口型截面形式,均可采用高強(qiáng)度鋼材通過(guò)軋制、焊接、局部折彎和焊接等加工成型,較傳統(tǒng)的閉口型截面,生產(chǎn)效率高。
頂部橫向加勁肋22,根據(jù)軌道梁u形本體1的受力需要,可不設(shè)置,或采用矩形、等邊三角形或等腰梯形等形狀設(shè)置。
腹部外側(cè)加勁肋(包括第一腹部外側(cè)橫向加勁肋3和第二腹部外側(cè)橫向加勁肋4),根據(jù)的受力需要,可不設(shè)置,或采用矩形、三角形或梯形等形狀板材設(shè)置。
底部外側(cè)加勁板(包括第一底部外側(cè)加勁肋11和第二底部外側(cè)加勁肋14),可采用矩形、直角梯形、三角形等形狀。
底部?jī)?nèi)側(cè)加勁板(包括第一底部?jī)?nèi)側(cè)加勁肋12和第二底部?jī)?nèi)側(cè)加勁肋13),可采用矩形、直角梯形、三角形等形狀。
底部通長(zhǎng)加勁肋(包括第一底部通長(zhǎng)加勁肋9和第二底部通長(zhǎng)加勁肋10),根據(jù)軌道梁u形本體1的受力需要,可不設(shè)置。當(dāng)不設(shè)置時(shí),底部?jī)?nèi)側(cè)加勁板和底部通長(zhǎng)加勁肋連接為一塊整板。
更優(yōu)選地,本發(fā)明頂部橫向加勁肋22、腹部外側(cè)加勁肋、底部?jī)?nèi)側(cè)加勁板以及底部通長(zhǎng)加勁肋在一個(gè)平面內(nèi)設(shè)置,且在軌道梁u形本體1的長(zhǎng)度方向上,間隔一定距離均勻布置(比如0.8m~1.5m)。
作為替換方式,本發(fā)明中的軋制可以替換為折彎成型,軌道梁主截面(軌道梁u形本體1)可通過(guò)高強(qiáng)度材料軋制成型,或折彎成型,有利于提高制造效率。
本發(fā)明根據(jù)軌道梁截面受力要求,對(duì)主次受力區(qū)域進(jìn)行了劃分,軌道梁底部翼緣受力較大,可采用較厚鋼板,其余區(qū)域受力較小,可通過(guò)一體成型采用較小厚度鋼板,有利于降低用鋼量,節(jié)約成本。因此,采用軋制成型,則截面各區(qū)域板厚可以不統(tǒng)一,有利于降低截面用鋼量,節(jié)約成本。
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)。