ШПАЛА ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ Российский патент 2004 года по МПК E01B3/34 

Изобретение относится к строительству железных дорог, в частности верхнего строения пути, и может быть использовано при укладке бесстыкового пути.

Известна шпала железобетонная с рельсовым скреплением [1], имеющая замурованные в бетоне хвостовыми частями анкеры, у которых на конце хвостовых частей выполнены утолщения, а верхняя часть состоит из стенки и опоры на поверхность шпалы, и расположенные между двумя стенками соседних анкеров плоские бетонные площадки для размещения на них рельсов. Эти признаки совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. Соседние анкеры соединены между собою хвостовыми частями, замурованными в бетон.

Недостатком этой шпалы является сложность конструкции и технологии изготовления шпалы.

Известна шпала железобетонная [2], имеющая замурованные в бетоне хвостовыми частями анкеры, у которых на конце хвостовых частей выполнены утолщения, а верхняя часть состоит из стенки и опоры на поверхность шпалы, и расположенные между двумя стенками соседних анкеров плоские бетонные площадки для размещения на них рельсов. Эти признаки совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. Каждый анкер выполнен из двух состыкованных между собой частей.

Недостатком этой шпалы является недостаточное сопротивление выдергиванию анкера из шпалы.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является шпала железобетонная с рельсовым скреплением [3], имеющая замурованные в бетоне хвостовыми частями анкеры, у которых на конце хвостовых частей выполнены утолщения, а верхняя часть состоит из стенки и двух ветвей опоры на поверхность шпалы, и расположенные между двумя стенками соседних анкеров плоские бетонные площадки для размещения на них рельсов. Эти признаки совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. Хвостовая часть анкера соединяется с верхней частью двумя ребрами жесткости.

Недостатком этой шпалы является недостаточное сопротивление выдергиванию и расшатыванию анкера в шпале под воздействием циклической боковой нагрузки, передаваемой от рельса на анкер. Выдергиванию анкера сопротивляется только слой бетона, находящийся между утолщением хвостовика и поверхностью опоры, что недостаточно.

В основу изобретения поставлена задача путем выполнения между ветвями опоры анкера бетонных выступов обеспечить увеличение сопротивления выдергиванию и расшатыванию анкера в шпале под воздействием циклической боковой нагрузки, передаваемой от рельса на анкер.

Для решения указанной задачи в шпале железобетонной, имеющей замурованные в бетоне хвостовыми частями анкеры, у которых на конце хвостовых частей выполнены утолщения, а верхняя часть состоит из стенки и двух ветвей опоры на поверхность шпалы, и расположенные между двумя стенками соседних анкеров плоские бетонные площадки для размещения на них рельсов, между ветвями опор анкеров выполнены бетонные выступы, возвышающиеся над площадками. Каждый бетонный выступ занимает часть объема между ветвями опоры анкера, прилегающего к стенке анкера. Верхняя поверхность бетонного выступа совпадает по уровню с верхней поверхностью ветвей опоры анкера.

Вышеизложенные признаки заявляемого изобретения обеспечивают получение технического результата, заключающегося в увеличении сопротивления выдергиванию и расшатыванию анкера в шпале под воздействием циклической боковой нагрузки, передаваемой от рельса на анкер, благодаря вовлечению в сопротивление сдвигу анкера дополнительного объема бетона, расположенного вблизи стенки анкера.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом состоит в следующем.

Выполнение между ветвями опор анкеров бетонных выступов, возвышающихся над площадками, дает возможность вовлечь в сопротивление сдвигу и выдергиванию анкера дополнительный объем бетона, расположенный выше опорной поверхности анкера на бетон вблизи стенки анкера, на которую передается боковое усилие со стороны рельса. Стенка анкера меньше нагружается на изгиб благодаря передачи части бокового усилия от рельса на бетонный выступ. Кроме того, анкер дополнительно удерживается от сдвига в направлении угона рельса. В результате повышается надежность закрепления анкера в шпале.

Занятие бетонным выступом части объема между ветвями опоры анкера, прилегающего к стенке опоры анкера, позволяет избежать препятствования этим выступом продвижению и защелкиванию клеммы в углублениях ветвей опоры анкера при закреплении клеммы.

Совпадение по уровню верхней поверхности бетонного выступа с верхней поверхностью ветвей опоры анкера дает возможность упростить конструкцию формы для заливки бетоном, в которую будут вставлены анкеры.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

на фиг.1 - общий вид шпалы железобетонной с замурованными анкерами;

на фиг.2 - вид сверху на фиг.1;

на фиг.3 - шпала с рельсовым скреплением;

на фиг.4 - вид сверху на фиг.3.

Шпала железобетонная имеет замурованные в бетоне хвостовыми частями 1 анкеры 2, у которых на конце хвостовых частей выполнены утолщения 3, а верхняя часть состоит из стенки 4 и двух ветвей 5 опоры 6 на поверхность 7 шпалы. Между двумя стенками 4 соседних анкеров расположены плоские бетонные площадки 8 для размещения на них рельсов 9. Между ветвями 5 опор 6 анкеров выполнены бетонные выступы 10, возвышающиеся над площадками 8. Каждый бетонный выступ 10 шпалы занимает часть объема между ветвями 5 опоры анкера, прилегающего к стенке 4 анкера. Верхняя поверхность 11 бетонного выступа 10 шпалы совпадает по уровню с верхней поверхностью 12 ветвей 5 опоры 6 анкера. Верхние части анкеров 2 служат для закрепления установленного на резиновую прокладку 13 рельса 9 с помощью вкладышей 14, которые размещаются между подошвой рельса и стенками 4 анкеров, и прутковых клемм 15.

Бетонные выступы 10 формуются одновременно с формованием всей шпалы и замуровыванием анкеров 2.

Предложенная шпала будет иметь длительный срок службы благодаря высокой надежности закрепления анкера в шпале.

Источники информации

1. Авт. св. СССР 1401095, кл. Е 01 В 9/00, Бюллетень №21, 1988.

2. Авт. св. СССР 1474189, кл. Е 01 В 3/34, Бюллетень №15, 1989.

3. Патент России 2125626, кл. Е 01 В 9/30, 27.01.1999 (прототип).

Изобретение относится к строительству железных дорог, в частности, верхнего строения пути. Шпала железобетонная имеет замурованные в бетоне хвостовыми частями анкеры, у которых на конце хвостовых частей выполнены утолщения, а верхняя часть состоит из стенки и двух ветвей опоры на поверхность шпалы, и расположенные между двумя стенками соседних анкеров плоские бетонные площадки для размещения на них рельсов. Между ветвями опор анкеров выполнены бетонные выступы, возвышающиеся над площадками. Каждый бетонный выступ занимает часть объема между ветвями опоры анкера, прилегающего к стенке анкера. Верхняя поверхность бетонного выступа совпадает по уровню с верхней поверхностью ветвей опоры анкера. В результате использования данной шпалы увеличивается сопротивление выдергиванию и расшатыванию анкера под воздействием циклической боковой нагрузки, передаваемой от рельса на анкер. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Шпала железобетонная, имеющая замурованные в бетоне хвостовыми частями анкеры, у которых на конце хвостовых частей выполнены утолщения, а верхняя часть состоит из стенки и двух ветвей опоры на поверхность шпалы, и расположенные между двумя стенками соседних анкеров плоские бетонные площадки для размещения на них рельсов, отличающаяся тем, что между ветвями опор анкеров выполнены бетонные выступы, возвышающиеся над площадками.2. Шпала по п.1, отличающаяся тем, что каждый бетонный выступ занимает часть объема между ветвями опоры анкера, прилегающего к стенке анкера.3. Шпала по п.1, отличающаяся тем, что верхняя поверхность бетонного выступа совпадает по уровню с верхней поверхностью ветвей опоры анкера.