CN114728662B - 弦式运输*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及高架多用途弦式运输***。本发明由基部(1)构成，在基部(1)上安装有端部支撑件(2)和中间支撑件(3)，在端部支撑件和中间支撑件之间的跨度(L)中紧固有至少一根导轨索(4)，至少一个轮式车辆(7)沿导轨索行驶。根据本发明，导轨索(4)的承载构件(6)的承载元件(5)在端部锚固支撑件(2)和中间锚固支撑件(3)上被张紧和锚固。承载元件(5)在中间锚固支撑件(3)上的部分锚固可以将承载构件(6)承受的总张力均匀分布，并传递到中间锚固支撑件(3)，从而减轻所述支撑件上的负载，以提高端部支撑件(2)的稳定性和运输***的可靠性，实现平滑行驶效果，同时降低支撑件和承载构件(6)连同承载元件(5)和导轨索(4)一起作为一个整体的材料消耗和成本。

Description

弦式运输***

技术领域

本发明涉及交通运输领域，尤其涉及具有提供快速货运和客运的运输基础设施的弦式地上综合运输***。

背景技术

尤尼茨基的基于弦式轨道结构的立交桥式运输***是众所周知的，例如尤尼茨基的运输***的轨道结构[1]是已知的，其包括至少一个呈预应力承载构件(弦)形式的紧固在支撑件上的导轨索，导轨索被装在与用于车辆移动的工作表面接合的主体中。在这样的运输***中，在相邻支撑件之间的跨度内，弦式导轨索形成单轨或多轨轨道结构的跨度区段。为了补偿相邻支撑件之间的跨度内的导轨索的承载构件的自然下垂，这种类型的轨道结构使用了具有朝向跨度中间增加的可变高度的插件(垫片)，但是，这使得在现场条件下制造和安装导轨索的工艺复杂化并且无法实现轨道结构的平直度和“天鹅绒般平滑轨道”的效果。

已知的尤尼茨基[2]的弦式运输***包括在相邻支撑件之间的跨度内在不同高度紧固在地基上并相互连接的至少一个主索并包括至少一个副索，该至少一个主索呈预应力承载构件形式且被装在与用于车辆的滚动面相接合的主体中，该至少一个副索具有预应力承载构件。主索通过各种高度的支撑元件***与副索连接，该支撑元件以悬架和/或支柱的形式实现并沿着相邻支撑件之间的跨度以一定间距间隔设置。在两个相邻支撑件之间的间距中，与主索的主体接合的滚动面定位成在通过主索与相邻支撑件的连接点中的该面的各点的直线之上具有朝向跨度中间增加的超出量。

另外，与主索的主体接合的滚动面可以设置在厚度可变的衬件上，该衬件安装在该主索的主体的内部或外部、位于滚动面与承载构件之间、在相邻的支撑元件之间的间距处或/和在相邻支撑件之间的跨度内，其中，主索的主体可以与厚度可变的衬件一体地形成。

支撑元件之间的间距之比的选择保证了这种车辆与轨道结构的相互作用，在此期间在各特定间距中，主索的应力状态将保持最佳。

已知的运输***提供弦式轨道结构的足够的承载能力和刚度，但是，其不是高科技的并且使得在现场条件下于高达数十米和数百米的高度制造导轨索的过程变得复杂，而且，也无法实现轨道结构的平直度和“天鹅绒般平滑轨道”的效果。

被当作原型的已知的尤尼茨基[3]运输***至少包括一个在支撑件之间的跨度内、于地基上方张紧的呈延伸主体形式的轨道结构，其形成带有滚动面且供车辆安装在其上的导轨轨道。这种轨道结构的主体制成中空的并装配有定位在其中的预应力延伸承载元件，在承载元件旁浇筑有分布在腔体空间内的硬化材料。这些预应力延伸承载元件以如下方式定位在该主体内，即，它们的位置水平高度可以沿着支撑件之间的跨度在主体的内部空间的高度限制内变化，朝向跨度的中间减少而朝向形成该跨度的支撑件的两方向增加。所使用的硬化材料意指基于聚合物粘结剂、复合材料和/或水泥混合物的材料，而该结构的延伸承载元件由以下制成：丝、和/或杆、和/或绞合或非绞合绳、和/或线、条、股、带、管、和/或上述高强度材料各种变型的不同组合。

已知运输***中的导轨索由张紧在锚固支撑件之间的弦式导轨形成，其共同特征是存在延伸主体，该延伸主体与滚动面相接合，并且其内封闭有预应力纵向承载构件。已知运输***的工作基础是与导轨索的主体接合的滚动面形成用于支撑车辆车轮的轨道，车辆的运动可以通过任何已知类型的驱动器来执行。

此外，在已知的运输***的导轨索结构和整个轨道结构中，承受来自导轨索的承载构件的最大载荷的端部锚固件具有更高的材料强度和成本。此外，这样的运输***不能提供所需的轨道刚度和平直度，这使得不允许在其运行期间以不间断交通的方式实现车辆在整个轨道结构中运行的平滑度及轻柔性。

本发明的核心在于实现以下工程目的的任务：

–由于弦式运输***的锚固支撑件中的应力重新分布而减轻了负荷；

–提高运输***的可靠性；

–稳定纵向平整度，确保导轨索在其整个长度上滚动面的竖直工作平整度，具有“天鹅绒般平滑轨道”的效果。

发明内容

本发明所要求的技术任务和所期望的目的通过使用尤尼茨基的弦式运输***来实现，该运输***包括安装在基础上的端部支撑件和中间支撑件，以及至少一根在它们之间的跨度中拉伸的导轨索，该导轨索包括多个张紧在支撑件之间的预应力承载元件，所述预应力承载元件结合在至少一个承载构件中，该承载构件与用于车辆运动的滚动面耦合，由此，达到一半的多个承载元件沿纵向方向被刚性固定在位于中间支撑件上的紧固单元中，并且其余部分的多个承载元件以纵向方向的运动不受限的方式连接到中间支撑件上。

如果达到三分之一的多个承载元件沿纵向方向被刚性固定在位于中间支撑件上的紧固单元中，则也确保了给定问题的解决方案。

如果达到十分之一的多个承载元件沿纵向方向被刚性固定在位于中间支撑件上的紧固单元中，则也实现了技术目标。

该技术目标还由于承载构件具有主体和位于主体中的承载元件的事实而实现。

实现上述结果也是因为承载构件主体内的空间填充有硬化混合物。

如果承载构件在无主体实施例中实施，则给定任务的解决方案也是可行的。

紧固单元代表锚固件，这一事实也确保了该结果的实现。

在锚固件配置为连接预应力承载元件的情况下，设置任务的解决方案也是可行的。

该结果还可以通过以下事实实现：承载元件的接头在紧固单元中位于中间支撑件上。

包含紧固单元的中间支撑件配备有增强其稳定性的元件这一事实也确保了上述结果的实现。

附图说明

本发明的本质通过图1至6中的附图得以阐明，附图说明如下：

图1是尤尼茨基的弦式运输***的示意图-整体图(实施例)；

图2是用于安装式车辆的导轨索的主体的截面示意图(实施例)；

图3是用于悬挂式车辆的导轨索的主体的截面示意图(实施例)；

图4是中间支撑件上的导轨主体的纵向截面示意图(实施例)；

图5是中间支撑件上的承载元件的紧固单元中的锚固件的示意图(实施例)；

图6是尤尼茨基的弦式运输***的各种支撑件上的承载元件的紧固单元的示意图-整体图(实施例)。

具体实施方式

要求保护的发明的实质进一步更详细地呈现。

要求保护的尤尼茨基的弦式运输***(见图1)包括安装在地基1上的端部支撑件2和中间支撑件3。

根据地基1、安装地点和功能集的特性，端部支撑件2和中间支撑件3可能有不同的设计，例如呈以下形式：塔、带帽柱(图中未显示)、配备有例如客运站和/或货运站的钢和钢筋混凝土的柱状和框架建筑和结构(图中未显示)、其他功能结构。

在支撑件之间的跨度L中，至少一根导轨索4被张紧，导轨索4包括张紧在支撑件之间的多个预应力承载元件5，并且所述多个预应力承载元件至少结合在一个承载构件6中(见图2和图3)。

端部支撑件2是锚固支撑件，导轨索4的预应力承载元件5的端部通过锚固固定在端部支撑件2上。

中间支撑件3代表锚固支撑件，导轨索4的预应力承载元件5的端部通过锚固固定在中间支撑件3上。同时，要求保护的弦式运输***可以包括不是锚固支撑件的中间支撑件3。

在某些情况下，在竖立完全端部支撑件2的能力有限的地方，例如在城市条件下以及在软土上，建议将承载元件5的一部分张力重新分布到中间锚固支撑件3。

在这种情况下，多个承载元件中的一些被刚性地固定(例如通过锚固)在中间锚固支撑件3上的紧固单元中。同时，导轨索4的其余承载元件5在中间支撑件3上保持未固定，并且以沿纵向运动不受限制的方式连接到这些支撑件上。这些中间支撑件3部分地充当中间锚固支撑件，并参与端部(锚固)支撑件2上的载荷力的重新分布。因此，增加了端部支撑件2相对于纵向张力的稳定性。

作为承载构件6，其主体实施例的横截面示意图如图2和图3所示，承载元件5通常可以以以下形式使用：绞合和/或非绞合的绳、线缆、带、条、线、股、加强杆、高强度钢丝、由任何高强度材料制成的管或其他细长承载元件，并组装成一束和/或几束。

承载构件6通过主体8与滚动面А连接，用于车辆7的运动。

轮式车辆7(客运和/或货运，和/或客货共用)作为尤尼茨基的弦式运输***的一部分，可以安装在导轨索4的承载构件6的滚动面A上的车轮上，图2示意性地示出了其实施例的横截面视图；或者轮式车辆7从下方悬挂在导轨索4的承载构件6的滚动面A上，图3示意性地示出了其实施例的横截面视图。同时，车辆7的运动可以通过任何已知类型的驱动器来实现。

对于本领域技术人员而言显而易见的是，根据设计选项和所需的技术参数，本发明的构思允许将承载构件6和导轨索4两者的实施例的多种组合作为一个整体应用。导轨索4可以是单轨，或者可以是例如多轨轨道结构的元件，或者弦式运输***的轨道结构的桁架构造的弦(或弦片段)之一，或者线缆/线的组件(图中未显示)。

在所提出的运输***的实际实施的一些情况下，承载构件6可以包括主体8，承载元件5放置在该主体中。图2至5示意性地示出了实际实施例的主体的变型中的导轨索4的承载构件6的实施例。

承载构件6的主体8内部的空间可以填充硬化混合物9。

根据硬化混合物9的不受限的变型中的任一个，根据设计选项，这样的硬化混合物可以使用聚合物粘合剂复合组合物、水泥混合物(见图2、3和4)和/或类似的硬化材料。

结果，导轨索4的承载构件6被灌浆(混凝土化)，从而将外部载荷和力传递并重新分布到弦式运输***的所有预应力承载元件5，这显著增加了导轨索4的承载构件6的主体8的抗弯刚度和可靠性(见图2、3和4)。

同时，导轨索4的承载构件6不作为挠性元件工作，而是作为刚性连续梁工作。

另一个实施例是导轨索4的承载构件6的无主体变型，由此车辆7在直接位于承载构件6的表面上的滚动面A上与该表面相互作用并行驶，该承载构件6例如以绳的形式制成。

所提出的运输***的所有实际实施例的共同之处在于，达到一半的多个承载元件5沿纵向方向上刚性固定在位于中间支撑件3上的紧固单元10中，而其余的多个承载元件5以沿纵向方向的运动不受限制的方式连接到中间支撑件3。

端部锚固支撑件2和中间锚固支撑件3上的承载构件6的承载元件5的紧固单元10(和作为整体的导轨索4)代表任何已知的装置，该装置类似于在悬索桥和斜拉桥、绳索和预应力钢筋混凝土结构中使用的那些装置，用于紧固(锚固)张紧的承载构件(钢筋、绳、高强度丝等)。

在图4和图6中，示出了承载构件6的承载元件5的紧固单元10在中间锚固支撑件3上的实施例。在该实施例中，紧固单元10包括定位在承载舱壁12(见图5)上的锚固件11，该锚固件刚性固定在中间锚固支撑件3上。

由于任何中间锚固支撑件3都有一定的稳定裕度，为了节省材料资源，建议通过位于中间锚固支撑件3的横向舱壁12上的锚固件11，在运输***的端部锚固支撑件2和中间锚固支撑件3之间重新分布轴向力的作用，该轴向力产生了导轨索4的承载元件5的预应力。

将一部分承载元件5锚固在中间锚固支撑件3上(在承载舱壁12上，刚性固定在这些支撑件上)允许承载构件6的组合张力均匀分布，并传递到中间锚固支撑件3，从而确保它们的负载减轻，并提高端部支撑件2的稳定性和轨-弦式运输立交桥的可靠性，同时降低支撑件和承载构件6(连同承载元件5和导轨索4一起作为一个整体)的材料量和成本。

正如所要求保护的弦式运输***的制作和操作的实际经验所证明的那样，当达到一半的多个承载元件5在位于中间锚固支撑件3上的紧固单元10中沿纵向方向上刚性固定时，如果其余的多个承载元件5以沿纵向方向的运动不受限制的方式连接到中间支撑件3，就实现了中间锚固支撑件3中材料量和应力的显著降低(见图4)。

从劳动强度和盈利性的角度来看，最佳的是使达到三分之一的多个承载元件5在位于中间锚固支撑件3上的紧固单元10中沿纵向方向上刚性固定。

从节省材料、确保导轨索4的耐用性和运输***的安全性的角度来看，建议使达到十分之一的多个承载元件5在位于中间锚固支撑件3上的紧固单元10中沿纵向方向上刚性固定。

因此，轨道结构的所述实施例，特别是导轨索4的实施例，确保了即使在极端情况下，当一个或多个承载元件5的完整性被损坏时，仍能保持可靠性和安全性。增加沿纵向方向刚性固定在位于中间锚固支撑件3上的紧固单元10中的承载元件5的数量超过承载构件6的所有承载元件5的一半，可以更大幅度地减轻支撑件的负载，但同时中间锚固支撑件3的材料消耗和成本显著增加，并且整个运输***的施工技术效率不合理地降低。

优选地，中间锚固支撑件3上的锚固件11被构造成连接预应力承载元件5。在这种情况下，承载构件6的承载元件5和导轨索4作为整体的耐久性得到提高。

有利地，承载元件5的接头布置在紧固单元10中的中间锚固支撑件3上。这将可以降低成本并简化现场条件下运输***的组装过程。

有利地，包括紧固单元10的中间锚固支撑件3设置有增强其稳定性的元件，例如支杆13和/或撑杆14(见图1和6)。在这种情况下，支撑件的材料量和成本显著降低，尤尼茨基弦式运输***的可靠性和承载能力显著提高。

工业适用性

由尤尼茨基所提出的弦式运输***的构造包括将端部支撑件2和中间支撑件3安装在地基1上，在端部支撑件和中间支撑件的跨度L中紧固至少一根导轨索4，并且至少一辆轮式车辆7沿着导轨索被引导。在这种情况下，根据设计选项，导轨索4的承载构件6的承载元件5被张紧并锚固在端部锚固支撑件2和中间锚固支撑件3上。

因此，在端部锚固支撑件2之间的跨度(例如等于10000米)中，根据设计选项，可以在彼此相同的距离处建立从两个到十个的中间锚固支撑件3。因此，在导轨索4的建造和安装过程中，中间锚固支撑件3将承受来自承载元件5的1/2到1/10的力，因为承载元件5(例如加强绳)具有不超过1000-5000m的有限长度。

尤尼茨基的弦式运输***以下列方式工作。

导轨索4在跨度L中布置在支撑件之间。其预应力通过在承载构件6的承载元件5的纵向方向上张紧并且将它们锚固在相应的支撑件上来实现。因此，在每个中间锚固支撑件3上，锚定在该支撑件上的承载元件5在支撑件两侧形成张力平衡。因此，中间支撑件3上没有倾覆力矩。此外，每个中间支撑件3都有一定的稳定裕度。因此，距离端部支撑件2越远，中间支撑件3的稳定性及其对锚定在其上的承载元件5的倾覆力矩的抵抗力越大。这使得可以重布分配纵向力的作用，纵向力在运输***的端部支撑件2和中间支撑件3之间产生导轨索4的承载构件6的承载元件5的预应力，尤其是在构造和安装过程中当每个中间支撑件3变成端部支撑件时，这是因为其利用一部分承载元件5和来自所述承载元件的张力闭合。

为了增加弦式运输***的可靠性和承载能力，带有锚固件11的中间锚固支撑件3被加强和/或提供有支杆13和/或撑杆14，这允许在不显著增加材料量的情况下增加其稳定性。

这使得可以显著降低材料量，并因此降低运输***的成本，而不会由于支撑件的负载减轻而劣化其速度特性，以及减少和重新分配承载构件6沿导轨索4在所有支撑件之间的组合张力。因此，可以增加相邻支撑件之间的跨度L。

具有所述结构的尤尼茨基的弦式运输***允许创建一个运输***，其具有高负载能力和改进的操作特性，并确保减轻负载，减少材料量和端部支撑件2中的应力，增加导轨索4的刚度和可靠性，在其纵向均匀度和滚动面A的平直度上保持稳定，并随着支撑件之间的跨度L的增加实现“天鹅绒般平滑轨道”效果。

由于具有上述显著性特征，要求保护的技术方案不同于原型，即满足创造性标准。

通过查阅专利和科技文献，没有发现任何主题包含能够将要求保护的技术方案与原型区分开、并且能够实现所提出的效果的特征，因此，很明显，要求保护的发明符合可授予专利权的新颖性的标准。

信息来源

1.专利RU No.2080268，IPC B61B 5/02，13/00；E01B 25/00，公开日期1997年。

2.专利EA 006111，IPC B61B 3/00，5/00；E01B 25/00，公开日期2005年8月25日。

3.专利EA 005017，IPC B61B 5/00，E01B 25/24，公开日期2004年10月28日。

Claims (10)

1.弦式运输***，包括安装在地基上的端部锚固支撑件和中间锚固支撑件，以及至少一根在所述端部锚固支撑件和所述中间锚固支撑件之间的跨度中拉伸的导轨索，所述导轨索包括多个张紧在支撑件之间的预应力承载元件，所述预应力承载元件结合在至少一个承载构件中，该承载构件与用于车辆运动的滚动面耦合，其特征在于，达到一半的多个承载元件沿纵向方向被刚性固定在位于中间锚固支撑件上的紧固单元中，并且其余部分的多个承载元件以沿纵向方向的运动不受限的方式连接到中间锚固支撑件上。

2.根据权利要求1所述的弦式运输***，其特征在于，达到三分之一的多个承载元件沿纵向方向刚性固定在位于中间锚固支撑件上的紧固单元中。

3.根据权利要求1所述的弦式运输***，其特征在于，达到十分之一的多个承载元件沿纵向方向刚性固定在位于中间锚固支撑件上的紧固单元中。

4.根据权利要求1所述的弦式运输***，其特征在于，承载构件具有位于其中的主体和承载元件。

5.根据权利要求4所述的弦式运输***，其特征在于，承载构件的主体内的空间填充有硬化混合物。

6.根据权利要求1所述的弦式运输***，其特征在于，承载构件以无主体的实施例实现。

7.根据权利要求1所述的弦式运输***，其特征在于，紧固单元代表锚固件。

8.根据权利要求1和7所述的弦式运输***，其特征在于，锚固件被构造成连接预应力承载元件。

9.如权利要求8所述的弦式运输***，其特征在于，承载元件的接头在紧固单元中位于中间锚固支撑件上。

10.根据权利要求1所述的弦式运输***，其特征在于，包含紧固单元的中间锚固支撑件配备有增强其稳定性的元件。