- 轻型跨座式单轨交通设计导则
- 中国城市轨道交通协会团体标准
- 2234字
- 2021-03-25 08:24:25
10.3 轨道梁
10.3.1 轻型跨座式单轨交通轨道梁的基本型式和截面基准尺寸应与所选车型相匹配并符合车辆限界的要求,轨道梁断面基本型式见表11,轨道梁断面基准尺寸见表12。
表11 轨道梁断面基本型式
表12 轨道梁断面基准尺寸(mm)
10.3.2 轨道梁设计应符合下列要求:
a)轻型跨座式单轨交通轨道梁各部分尺寸应满足列车走行轮、导向轮和稳定轮走行要求,同时应保证通信信号及供电系统环网电缆、接触轨在梁体上的安装要求。
b)轨道梁结构应具有足够的竖向、横向和抗扭刚度,并保证结构的整体性和稳定性。
c)轨道梁应优先采用预应力混凝土结构,一般地段轨道梁桥宜采用等跨简支或连续(刚构)结构,并宜采用预制架设的设计、施工方法。建于高烈度地震区的线路,以及地质条件均匀性较差、容易产生明显差异沉降的区段,轨道梁桥宜采用简支体系。
d)受轨道梁截面宽度尺寸的限制,PC轨道梁长度不宜超过30m。如需要采用30m以上跨径时,可采用钢-混凝土结合梁、钢轨道梁或单轨桥跨越。
e)在列车静活载作用下,轨道梁竖向挠度不应超过其跨度的1/800。
f)钢筋混凝土、预应力混凝土轨道梁上敷设信号、供电环网电缆和接触轨等系统应在轨道梁制作时埋入预埋管道和预埋件;钢轨道梁宜在结构上预留信号、供电环网电缆等系统管线通道和接触轨安装接口板。
g)预应力混凝土轨道梁的徐变上拱值应加以控制。运营后轨道梁的徐变上拱值不宜超过12mm。
h)轨道梁应设置预拱度,预拱度值取恒载与1/2静活载所产生的挠度之和,并应计入混凝土收缩及徐变的影响。预应力混凝土结构尚需计入预加应力的作用。
i)寒冷多雪地区应根据当地气候特征,结合线路条件,在分析各类冰雪影响工况的基础上,针对轨道梁走行面积雪、结冰对列车正常运营的影响程度,分别采取车辆安装除雪刷、夜间空车碾压、喷洒细沙或融雪剂及设置融冰雪装置等措施。当采用加热方式融冰雪时,应评估加热对轨道梁结构受力的不利影响。
j)当单线采用钢或钢混结合轨道梁时,应检算轨道梁两侧温差引起的横向变形对轨道梁线形的影响,并满足在横向最不利组合作用下梁端水平折角不大于2‰的限值要求。
10.3.3 混凝土轨道梁设计应符合下列要求:
a)混凝土轨道梁断面基本轮廓尺寸可根据拟选车型按图1确定。
图1 混凝土轨道梁断面
b)预应力混凝土结构进行使用阶段各项应力、裂缝验算时,各项应力限值的采用应按TB 10092的规定执行。预应力混凝土轨道梁还应对以下荷载组合检算正截面强度:
1)1.3×(恒载)+2.5×(列车竖向静荷载+列车动力作用+车辆横向荷载);
2)1.8×(恒载+列车竖向静荷载+列车动力作用+车辆横向荷载);
3)1.3×(恒载+列车竖向静荷载+地震力)。
c)预应力及钢筋混凝土轨道梁应进行弯扭、弯剪扭的强度计算。
d)预应力及钢筋混凝土轨道梁设计应满足梁体内安装系统设备缆线布置要求,并应考虑其对截面的削弱影响。
e)预应力混凝土梁的封锚及接缝处,应在构造上采取防水措施,防止雨水渗入。管道压浆材料和压浆工艺应严格控制,有条件时应优先采用真空压浆工艺,确保压浆密实。对于结构有可能产生裂缝的部位,应适当增设防裂钢筋。
f)结构计算截面应扣除截面在使用过程中的磨耗。
g)设计时应充分考虑各种影响因素,确保梁体线形高精度地吻合线路的设计线形。
h)计算混凝土收缩徐变对轨道梁变形的影响时,应根据相关工程实践选取合适的徐变预测模型和计算参数。必要时,应通过实梁测试数据对模型和参数进行验证,根据验证对比结果调整相关计算参数,使混凝土徐变计算值较好地与实际情况相吻合。
10.3.4 钢轨道梁设计应符合下列要求:
a)钢轨道梁典型断面形式见图2。导向面板、稳定面板位置及走行面板、导向面板、稳定面板宽度应符合表11、表12的要求。
b)钢轨道梁材料应符合以下要求:
1)材料及基本应力应符合TB 10091的规定;
2)钢材的涂装应满足TB/T 1527的规定。
c)钢轨道梁自振频率计算应考虑梁体与支座实际连接构造的影响,对梁体横弯自由度RZ宜采用实际刚度进行模拟。
图2 钢轨道梁断面
d)钢轨道梁计算应考虑扭转作用对钢梁受力的影响。
e)钢轨道梁走行面应采取合理的表面涂装措施,以满足轨道梁走行面耐磨、防腐及抗滑性能要求。
10.3.5 钢-混凝土结合轨道梁设计应符合下列要求:
a)钢-混凝土结合轨道梁断面可采用图3的形式。导向面板、稳定面板位置及走行面板、导向面板、稳定面板宽度按表11、表12的要求确定。
图3 钢-混凝土结合轨道梁断面图
b)计算结合梁截面特性时,可将混凝土截面换算成钢截面。
c)钢-混凝土结合轨道梁横向自振频率计算时,可不对混凝土弹性模量折减。
d)混凝土板收缩产生的内力可按混凝土板降温15℃计算。
e)钢-混凝土结合轨道梁钢梁与混凝土板之间的温差宜按±12℃计算。
10.3.6 轨道梁支承设计应符合下列要求:
a)轨道梁与下部结构间可采用以下两种支承方式:
1)铰接(支座)支承;
2)固结支承。
b)简支结构体系轨道梁支座应采用抗拉支座,支座的设置应满足线路调整轨道梁水平、横坡、纵坡安装精度要求。支座分固定和活动两种形式,其规格根据线路线形宜分为直线型和曲线型。
c)简支结构体系轨道梁和轨道梁桥应满足抗拉力支座的埋设要求,单轨桥和道岔桥上宜设置抗拉支座的台座。抗拉力支座上摆的锚固构件应在轨道梁预制时埋入,下摆的锚固构件应在轨道梁桥桥墩、单轨桥和道岔桥上支座台座施工时埋入,轨道梁桥、单轨桥和道岔桥上的支座台座处应预留更换支座时顶梁的位置。支座下支承垫石设置应满足TB 10002的规定。
d)有条件的区间轨道梁、车辆段(场)轨道梁及地下区间轨道梁,可采用固结支承方式。
10.3.7 线路终端轨道梁结构和构造应满足超程缓冲器或车挡的设置要求。