[发明专利]一种具有减振降噪功能的橡胶垫层轻型轨道结构

说明书

技术领域

本发明涉及工程领域，尤其涉及一种具有减振降噪功能的橡胶垫层轻型轨道结构。

背景技术

随着我国城市规模的不断扩大，对公共交通的发展需求也日益强烈，城市地图上出现了大量新建的交通线网，城市轨道交通作为缓解城市交通压力的最有效的方式，近些年得到了迅猛的发展。目前轨道交通采用的结构形式主要有板式轨道结构、梯形轨道结构、轨枕轨道结构。

板式轨道整体性比较好，其存在的问题是：混凝土使用量较大，工程造价较高，同时本身自重较大，尤其是用在桥梁上时，增加了桥梁上部自重；为了保证桥梁的安全性，桥梁上其他构件截面尺寸也要随之增加，相应增加了桥梁本身的造价。

梯形轨道结构具有轻型化的优点，并且便于在梯形轨道下面布置减振元件，其存在的问题是：梯形轨道结构使用过程中在梯形轨道连接杆件两端的连接部容易出现开裂的情况。出现开裂的原因主要是由于轨道在列车通过时，轨道不平顺等问题，导致列车存在横向振动，而梯形轨道的连接杆就位于轨道梁沿高度方向的中间位置。在轨面横向力的作用下，连接杆的杆端产生弯矩作用。又由于连接杆的截面尺寸较小，抵抗弯矩能力也较弱，于是在连接杆的端部出现塑性铰。当塑性铰刚度退化较严重时，就会影响连接杆对轨道梁横向的约束刚度，危及列车的行车安全。

枕木轨道结构存在的问题是：结构比较分散，不利于工厂整体预制，不利于减振元件的布置。

此外，过去的城市建筑群相对稀疏，轨道交通车辆引起的振动对周围环境的影响未成为人们关注的问题；而现在，随着城市建设的迅猛发展，高架轨道交通、地下轨道交通、地上轨道交通逐渐从地下、地面和空中逐步深入到城市中密集的居民点、商业中心和工业区，轨道交通引起的环境问题越来越显著。对于长期处于近距离振动和噪声环境中的建筑物，以及它们内部的居民和工作人员的工作和生活，产生了很大的影响。

具体表现在：一方面随着交通运输量的增大，环境振动问题日益严重，另一方面，人们对生活质量的要求也越来越高，轨道交通引起的环境振动问题越来越多的引起公众的强烈反应。在轨道交通线路的建设中采用减振降噪技术，尽可能消灭轨道交通引起的环境振动引发的社会投诉，让地铁周边居民满意，建设环保安静的轨道交通将是人们的需求及社会和谐发展的必然趋势。因此，有必要对现有的轨道梁结构进行改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有减振降噪功能的橡胶垫层轻型轨道结构，增加轨道梁的横向连接刚度和截面抗弯惯性矩的同时，可以极大降低环境振动与噪声。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种具有减振降噪功能的橡胶垫层轻型轨道结构，包括：轨道梁、紧固在轨道梁顶部的两条平行设置的轨道以及为轨道交通设备提供弹性支撑的橡胶垫，轨道梁包括：用以固定轨道且相对设置的两轨道梁本体，两轨道梁本体设为平行，其截面呈矩形，且延伸方向设置与两轨道的延伸方向相同；在轨道梁本体之间设置的用以增加轨道梁在其截面方向上抗弯惯性矩的连接板或连接杆，其中：连接板包括：设置在轨道梁本体之间的顶板和底板，顶板和底板分别与轨道梁本体的顶面和底面保持平齐；顶板、底板以及轨道梁本体围挡成截面呈长方状的箱体结构，轨道梁本体与顶板和底板的连接处设置倒角；连接杆为多排分别与轨道梁本体的顶面和底面保持平齐，且截面形状设置为相同的双层连接杆，任一排双层连接杆所在的平面与轨道梁本体的侧面相垂直，连接杆与轨道梁本体的连接处设有呈弧形的过渡段；橡胶垫主要由多块使用高阻尼橡胶材料制成的橡胶层连接而成。

其中，连接板或多排双层连接杆与轨道梁本体为整体浇注成型。

其中，多排双层连接杆等距均匀设置。

其中，多排双层连接杆为钢管混凝土构件或是配筋混凝土构件。

其中，连接杆的截面为圆形或矩形。

其中，橡胶垫布置在轨道梁本体的底部，其还包括叠层橡胶板，叠层橡胶板包括：交错布置的多块钢板和紧固在相邻两钢板之间部分区域的橡胶体，多块钢板等距均匀布置，采用高阻尼橡胶材料制成。

其中，连接板顶板和底板为钢筋混凝土板或钢-砼组合板。

本发明所提供的具有减振降噪功能的橡胶垫层轻型轨道结构，具有如下有益效果：

第一，在轨道梁本体之间设置用以增加轨道梁在横向截面抗弯惯性矩的连接杆或连接板，能够增加轨道梁的横向连接刚度和截面抗弯惯性矩，提高了截面抗弯性能，整体性能较好，更利于减振元件的灵活布置，且轨道结构质量较轻，施工成本可控；可降低后期加固维护的费用，便于工厂预制，可以大大提高施工进度，施工质量也更容易得到保障。