一種支座柔性錨固系統技術方案

一種支座柔性錨固系統，涉及跨座式單軌交通系統中軌道梁受拉支座和橋墩蓋梁之間的錨固連接，解決了支座錨固螺栓運營中脆性斷裂失效的問題。一種支座柔性錨固系統，該系統的柔性件（1）穿過錨箱（6）后，其兩端分別與下部錨座（2）和上部錨頭Ⅰ（3）錨固連接；或該系統的柔性件穿過錨箱后,其兩端分別與下部錨座和上部錨頭Ⅱ（8）錨固連接；或該系統的柔性件穿過錨管（7）后，其兩端分別與左部錨頭Ⅰ（4）和右部錨頭Ⅰ（5）錨固連接；或該系統的柔性件穿過錨管后，其兩端分別與左部錨頭Ⅱ（9）和右部錨頭Ⅱ（10）錨固連接。該柔性錨固系統用于跨座式單軌交通中已有線路上發生錨固螺栓斷裂失效時的更換工作和在新建線路上使用。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及跨座式單軌交通系統中軌道梁受拉支座和橋墩蓋梁之間的錨固連接。
技術介紹
跨座式單軌交通系統包括上部結構——軌道梁和下部結構——橋墩，軌道梁和橋墩之間采用的是鑄鋼拉カ支座，需要通過錨固螺栓固定連接。錨固螺栓的受カ復雜，除安裝時的預緊カ外，還要承受因列車運行產生的由軌道梁通過支座傳來的各種力，尤其是承受梁上荷載對支座中心的扭矩所引起的軸向拉カ。在線路運營過程中，通過對支座錨固螺栓的例行檢查發現，部分固定(或活動)支·座上的錨固螺栓發生了斷裂失效的現象，極大地影響了線路的正常運營和列車運行時的安全性。從已失效錨固螺栓的斷ロ宏觀形貌看出所有斷ロ都有疲勞斷裂特征；斷ロ附近都沒有明顯的塑性變形，并且嚙合較好，間隙小；斷ロ都具有放射狀條紋；斷ロ均起源于應力集中處。故可以判定錨固螺栓的斷ロ均為脆性斷裂。從錨固螺栓的斷裂情況看，斷裂部位在螺栓下部螺紋退刀槽附近區域，說明退刀槽是錨固螺栓的薄弱環節。從錨固螺栓的材質分析，錨固螺栓為馬氏體組織的lCrl7Ni2耐熱鋼，合金元素Cr含量高，所以強度高、韌性好。但通過對錨固螺栓材料的失效檢測發現，材料在熱處理過程中，淬火與回火溫度以及加熱、保溫、冷卻時間控制不嚴，導致材料的力學性能發生高強度、高硬度、低韌性的改變。從部分斷裂的錨固螺栓可以發現，在錨固螺栓與螺母座高度相同的位置上有明顯的接觸摩擦痕跡，說明錨固螺栓受到了來自螺母座的橫向力作用，形成彎矩和剪切力，在沖擊載荷的作用下產生斷裂。當錨箱連接板傾斜或在軌道梁橫向或縱向線形調整過程中錨固螺栓的傾斜安裝，都將使錨固螺栓桿體與球面螺母座不可避免地發生接觸，這必然導致橫向力通過螺母座作用到錨固螺栓的桿部。錨固螺栓在剪切應力作用下，首先于上述各種缺陷處產生微裂紋，列車每次通過產生的振動和應力，促使裂紋逐漸發展，當開裂面積增大到一定程度，裂紋在此高脆性的基體中快速發展，產生脆性斷裂。綜合分析可以看出，錨固螺栓斷裂不是拉應カ引起的，而是受到了橫向應カ作用的結果。另外，所有斷裂的錨固螺栓都有不同程度擦傷和銹蝕現象，故環境腐蝕也是斷裂的外在原因之一。綜合以上分析，我們可以得出結論，跨座式單軌交通系統中支座錨固螺栓斷裂失效的主要原因是錨固螺栓的強度高、硬度大、脆性強，斷ロ均為脆性斷裂。錨固螺栓斷裂不是拉應力引起的，而是受到了橫向應カ作用的結果，在列車周期性的沖擊載荷的作用下產生疲勞斷裂。此外環境腐蝕、材質不達標及加工制作誤差等也會導致支座錨固螺栓斷裂失效。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是解決已有支座錨固螺栓脆性斷裂失效的問題。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是本技術為ー種支座柔性錨固系統，該支座柔性錨固系統包括柔性件，下部錨座，上部錨頭I和錨箱；所述的柔性件穿過錨箱后，其兩端分別與下部錨座和上部錨頭I錨固連接。或包括柔性件，下部錨座，上部錨頭II和錨箱；所述的柔性件穿過錨箱后，其兩端分別與下部錨座和上部錨頭II錨固連接。或包括柔性件，左部錨頭I，右部錨頭I和錨管；所述的柔性件穿過錨管后，其兩端分別與左部錨頭I和右部錨頭I錨固連接。或包括柔性件，左部錨頭II、右部錨頭II和錨管；所述的柔性件穿過錨管后，其兩端分別與左部錨頭II和右部錨頭II錨固連接。所述的柔性件為預應力鋼絞線、平行鋼絲束或鋼絲繩。所述的上部錨頭I、左部錨頭I和右部錨頭I由錨環和夾片組成，使用時夾片置于錨環的錐形孔中，上部錨頭I、左部錨頭I和右部錨頭I結構相同；所述的上部錨頭II、左部錨頭II和右部錨頭II由擠壓套、擠壓夾片和螺母組成，擠壓套外表面設有螺紋，使用時擠壓夾片置于擠壓套的錐形孔中，螺母與擠壓套外表面設有螺紋連接；上部錨頭II、左部錨頭II和右部錨頭II結構相同。所述的錨管為金屬管、塑料管。本技術和已有技術相比所具有的有益效果本技術用一種支柔性座錨固系統代替已有的剛性錨固螺栓。這種支座柔性座錨固系統克服了錨固螺栓強度高、硬度大、脆性強，易發生脆性斷裂的問題。同時，可防止錨固螺栓由于受到橫向力作用，在列車周期性的沖擊載荷的作用下易產生疲勞斷裂的現象。這種支座柔性座錨固系統能增加軌道梁支座線形調整的范圍、可以在不吊梁或不移梁的情況下完成對已失效支座錨固系統的維護和更換、提高支座錨固螺栓抗沖擊、抗疲勞性能和使用壽命，降低支座錨固螺栓維護和更換費用。附圖說明圖1是實施方式一的支座柔性錨固系統使用狀態示意圖。圖2是實施方式一的柔性組件示意圖。圖3是實施方式ニ的支座柔性錨固系統使用狀態示意圖。圖4是實施方式ニ的柔性組件示意圖。圖5是實施方式一的上部錨頭、實施方式三的左部錨頭和右部錨頭示意圖。圖6是實施方式一、實施方式三的錨環示意圖。圖7是實施方式一、實施方式三的夾片示意圖。圖8是實施方式ニ的上部錨頭、實施方式四的左部錨頭和右部錨頭剖面圖。圖9是實施方式一、實施方式ニ的下部錨座示意圖。圖10是實施方式一、實施方式ニ的下部錨座縱剖面圖。圖11是圖10的A-A剖視圖。圖12是實施方式一的上部錨頭、實施方式三的左部錨頭和右部錨頭剖面圖。圖13是實施方式三的支座柔性錨固系統使用狀態示意圖。圖14是實施方式三、實施方式四的錨管示意圖。圖15是實施方式三的柔性組件示意圖。圖16是實施方式四的支座柔性錨固系統使用狀態示意圖。圖17是實施方式四的柔性組件示意圖。圖中柔性件1、下部錨座2、上部錨頭I 3、左部錨頭I 4、右部錨頭I 5、錨箱6、錨管7、上部錨頭II 8、左部錨頭II 9、右部錨頭II 10、錨環11、夾片12、擠壓套13、擠壓夾片·14、螺母15。具體實施方式結合附圖對本技術作進ー步說明實施方式一一種支座柔性錨固系統，如圖1所示，該支座柔性錨固系統包括柔性件1，下部錨座2，上部錨頭I 3和錨箱6 ;所述的柔性件1穿過錨箱6后，其兩端分別與下部錨座2和上部錨頭I 3錨固連接。所述的柔性件1為預應力鋼絞線、平行鋼絲束或鋼絲繩，要求具有足夠的承載カ以承受錨固時的預拉カ及列車運行時產生的總拉力，并有足夠的耐久性能。所述的下部錨座2為ー長方體，其中心設ー錐形孔，用于放置夾片，如圖10所示。下部錨座應具有足夠的強度、剛度和耐久性能；使用方便、便于機械加工和制作。所述的上部錨頭I 3由錨環11和夾片12組成，使用時夾片12置于錨環11的錐形孔中，錨頭本身應該具有足夠的強度、剛度和耐久性能；應使預應カ鋼絞線盡可能不產生滑移、預應カ損失小；使用方便、便于機械加工和制作。所述的錨箱6為ー箱形結構，上端部設一法蘭,其上均布螺栓孔，用于與基座板的連接，錨箱6的下端ロ封閉，并設有排水孔。錨箱應具有足夠的強度、剛度和耐久性能，使用方便、便于機械加工和制作。該支座柔性錨固系統的具體使用步驟步驟ー采用砂輪切割機或氣割對柔性件下料1，其長度應滿足千斤頂的工作長度。步驟ニ采用人工的方法將柔性1件穿過下部錨座2，用夾片12夾緊柔性件并置于下部錨座2錐形孔內，輕輕敲緊夾片12。步驟三將連接有柔性件1的下部錨座2穿過錨箱6連接板后進行固定，即錨箱連接板卡住下部錨座2。步驟四用千斤頂張拉柔性件1另一端至要求的預加カ值，用上部錨頭I 3進行錨固，然后切除錨后伸長的柔性件1。實施方式ニ一種支座柔性錨固系統，如圖3所示，該支座柔性錨固系統包括包括柔性件1,下部錨座2，上本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種支座柔性錨固系統，其特征是：該支座柔性錨固系統包括柔性件（1），下部錨座（2），上部錨頭Ⅰ（3）和錨箱（6）；所述的柔性件（1）穿過錨箱（6）后,其兩端分別與下部錨座（2）和上部錨頭Ⅰ（3）錨固連接；或包括柔性件（1），下部錨座（2），上部錨頭Ⅱ（8）和錨箱（6）；所述的柔性件（1）穿過錨箱（6）后,其兩端分別與下部錨座（2）和上部錨頭Ⅱ（8）錨固連接；或包括柔性件（1），左部錨頭Ⅰ（4）,右部錨頭Ⅰ（5）和錨管（7）；所述的柔性件（1）穿過錨管（7）后，其兩端分別與左部錨頭Ⅰ（4）和右部錨頭Ⅰ（5）錨固連接；或包括柔性件（1），左部錨頭Ⅱ（9）、右部錨頭Ⅱ（10）和錨管（7）；所述的柔性件（1）穿過錨管（7）后，其兩端分別與左部錨頭Ⅱ（9）和右部錨頭Ⅱ（10）錨固連接。

【技術特征摘要】
1.一種支座柔性錨固系統，其特征是該支座柔性錨固系統包括柔性件(1)，下部錨座(2)，上部錨頭I (3)和錨箱(6);所述的柔性件(I)穿過錨箱(6)后，其兩端分別與下部錨座(2)和上部錨頭I (3)錨固連接；或包括柔性件(1)，下部錨座(2)，上部錨頭II (8)和錨箱(6);所述的柔性件(I)穿過錨箱(6)后，其兩端分別與下部錨座(2)和上部錨頭II (8)錨固連接；或包括柔性件(1)，左部錨頭I (4)，右部錨頭I (5)和錨管(7);所述的柔性件(I)穿過錨管(7)后，其兩端分別與左部錨頭I (4)和右部錨頭I (5)錨固連接；或包括柔性件(1)，左部錨頭II (9)、右部錨頭II (10)和錨管(7);所述的柔性件(I)穿過錨管(7)后，其兩端分別與左部錨頭II (9 )和右部錨頭II (10 )錨固連接。2.根據權利要求I所述的支座柔性錨...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱爾玉，張東，朱力，王冰偉，
申請(專利權)人：北京交通大學，
類型：實用新型
國別省市：