ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ШПАЛА
REINFORCED CONCRETE SLEEPER

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в железнодорожном пути.
Известна конструкция цельнобрусковой, предварительно напряженной, струнобетонной железобетонной шпалы, в которой нижняя постель плоская или в ее средней части она имеет выемку [1]. Шпалу балластом подбивают так, чтобы она опиралась на балласт только в ее подрельсовой части. Опыт применения железобетонных шпал показал, что опирания железобетонной шпалы на балласт в ее средней части нижней постели при относительно длительной эксплуатации избежать нельзя. Поэтому в современных конструкциях железобетонных шпал по ее нижней постели выема нет. Однако это не позволяет в соответствии с эпюрой изгибающих моментов рационально распределить массу бетона так, чтобы стальная арматура располагалась ближе к кромкам железобетонной шпалы, в которых действуют растягивающие напряжения (в средней части поверху, а в подрельсовых частях - понизу), а масса неармированного бетона, соответственно - в кромках, где действуют сжимающие напряжения. Кроме того, плоская и ровная нижняя поверхность железобетонной шпалы не создает необходимого достаточно высокого сопротивления ее сдвигу в поперечном оси пути направлении.
Технический результат изобретения - при равных прочностных качествах с известными железобетонными шпалами уменьшение массы шпалы и увеличение сопротивления сдвигу шпалы в поперечном оси пути направлении.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемой конструкции железобетонной шпалы в средней части ее нижней постели при изготовлении образован выступ (см. чертеж), воспринимающий сжимающие кромочные напряжения. Кроме того, данный выступ создает более высокое сопротивление сдвигу железобетонной шпалы поперек оси пути.
Пример:
Расчеты по стандартной методике [1] показали, что выступ в нижней постели в 28 мм, имеющий вид, показанный на чертеже, снижает массу железобетонной шпалы на 30…40%. Сопротивление сдвигу шпалы в поперечном оси пути направлении увеличивается в 3…4 раза.
Использованный источник:
1. Железобетонные шпалы для рельсового пути. Под редакцией Золотарского А.Ф., М., Транспорт, 1980.