ШПАЛА ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННАЯ С ПОВЫШЕННЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ СДВИГУ В БАЛЛАСТЕ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции шпалы для бесстыкового железнодорожного пути.
Для бесстыкового пути в климатических районах России с увеличенными амплитудами суточных и годичных колебаний температуры воздуха, влияющих на стабильность положения рельсовых плетей в плане (отсутствие бокового выброса колеи) необходимо использовать железобетонные шпалы с повышенным сопротивлением сдвигу в балласте в поперечном к оси пути направлении.
Наиболее эффективным приемом для повышения сопротивления шпалы сдвигу в поперечном к оси пути направлении является выполнение в средней части шпалы на ее боковых сторонах поперечных выступов, захватывающих в работу на срез и сдвиг значительную зону балласта в шпальных ящиках.
Известна сборная железобетонная шпала, состоящая из двух армированных железобетонных блоков и соединительного элемента, при этом соединительный элемент выполнен в виде съемной балки, крепящейся болтами к закладным деталям, замоноличенным в железобетонных блоках (см. RU, Патент на ПМ №13378, Е01В 3/32, 2000).
В условиях больших осевых нагрузок подвижного состава и грузонапряженности движения данные шпалы имеют повышенную гибкость и недостаточную изгибную прочность, при их использовании могут наблюдаться увеличенные остаточные осадки пути.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому по совокупности конструктивных признаков является типовая железобетонная
шпала, состоящая из двух симметрично расположенных подрельсовых частей с имеющимися на них подрельсовыми площадками и средней части (см. М.А.Фришман и др. Конструкция железнодорожного пути и его содержание, М., «Транспорт», с.74-75).
Известная шпала не обеспечивает необходимое сопротивление сдвигу в поперечном к оси пути направлении.
Техническим результатом полезной модели является увеличение сопротивления сдвигу шпалы в поперечном к оси пути направлении и уменьшение осадки пути.
Указанный технический результат достигается в конструкции шпалы железобетонной предварительно напряженной с повышенным сопротивлением сдвигу в балласте, состоящей из двух симметрично расположенных подрельсовых частей и средней части, причем соотношение площади поперечного сечения средней части и наибольшей площади поперечного сечения подрельсовой части составляет 1:1,5, при этом боковые стороны участков шпалы, соединяющих подрельсовые части со средней частью, расположены под углом 15-20° к продольной оси шпалы.
Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежом.
На чертеже представлен вид сверху шпалы железобетонной предварительно напряженной с повышенным сопротивлением сдвигу в балласте, где 1 - подрельсовая часть, 2 - средняя часть шпалы, 3 - участок, соединяющий подрельсовую часть со средней частью, 4 - боковая сторона участка, соединяющего подрельсовую часть со средней частью, α - угол наклона боковой стороны участка к продольной оси шпалы.
В заявляемой шпале применение предварительно напряженного железобетона в средней ее части обеспечивает необходимую трещиностойкость, жесткость и прочность, достаточную для работы в условиях железных дорог. Данная шпала благодаря конструктивным отличиям имеет на боковых сторонах углубления, которые при заполнении их балластом при
нормированной толщине балластного слоя создают дополнительное сопротивление сдвигу шпалы в поперечном к оси пути направлении.
Использование железобетонных шпал предварительно напряженных с повышенным сопротивлением сдвигу в балласте, в 2-2,5 раза превышающим сопротивление известных шпал типа Ш1, обеспечит стабильное положение рельсовых плетей в плане с исключением бокового выброса колеи.