Сборное покрытие рельсовых путей

Авторы патента:

E01C9/06 - дорожные покрытия с встроенными в них трамвайными рельсами

Полезная модель относится к области дорожного строительства, в частности, к сборно-разборным железобетонным покрытиям для трамвайных и железнодорожных рельсовых путей и предназначена, преимущественно, для использования в качестве покрытия дорог с совмещенным автомобильным и трамвайным/железнодорожным движением. Увеличение прочности покрытия и плит за счет снижения концентраций напряжений и в области их стыка, повышение их эксплуатационной надежности и снижение трудоемкости при монтаже и замене покрытия, упрощение конструкции плит и покрытия при снижении уровня шума при их эксплуатации, достигается за счет того, что в сборном покрытии рельсовых путей, содержащем уложенные вдоль рельсовых путей встык своими торцевыми поверхностями железобетонные плиты, снабженные на торцах сверху выступами, а снизу впадинами, размещенными, соответственно, во впадинах и выступах смежных железобетонных плит, и контактирующие между собой по выполненным эквидистантно перпендикулярным и наклонным относительно верхней поверхности плиты боковым плоскостям, выступы имеют форму трапеций, основания которых перпендикулярны верхней поверхности плиты, направленные навстречу боковые поверхности нижних выступа и впадины смежных плит образуют расширяющуюся к нижней поверхности плиты полость с углом скоса относительно перпендикуляра к нижней поверхности плиты 3-4°, а наклонные боковые плоскости выступов и впадин смежных плит выполнены под углом 7-9° к верхней поверхности плиты, при этом боковые наклонные плоскости смежных выступов и впадин контактируют между собой по площади, не превышающей половины от обращенной к ней общей поверхности размещенных сверху выступов.

Известно сборное покрытие рельсовых путей, содержащее уложенные вдоль рельсовых путей встык своими торцевыми поверхностями железобетонные плиты, снабженные на торцах сверху выступами, а снизу впадинами, размещенными, соответственно, во впадинах и выступах смежных железобетонных плит, и контактирующие между собой по выполненным эквидистантно перпендикулярным и наклонным относительно верхней поверхности плиты боковым плоскостям (см. патент РФ 2155838 на изобретение, МПК E01C 9/06, 1999). К недостаткам известного покрытия можно отнести недостаточную эксплуатационную надежность из-за недостаточной прочности плит в области их стыка, обусловленной наличием концентраций напряжений в сложной конструкции стыка, большую трудоемкость при монтаже и замене покрытия.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является сборное покрытие рельсовых путей, содержащее уложенные вдоль рельсовых путей встык своими торцевыми поверхностями железобетонные плиты, снабженные на торцах сверху выступами, а снизу впадинами, размещенными, соответственно, во впадинах и выступах смежных железобетонных плит, и контактирующие между собой по выполненным эквидистантно перпендикулярным и наклонным относительно верхней поверхности плиты боковым плоскостям (см. патент РФ 108456 на полезную модель, МПК E01C 9/06, 2011). К недостаткам известного покрытия также можно отнести недостаточную эксплуатационную надежность из-за недостаточной прочности плит в области их стыка, обусловленной наличием концентраций напряжений в сложной конструкции стыка, большую трудоемкость при монтаже и замене покрытия, а также наличием высокого уровня шума при эксплуатации покрытия из-за контакта плит между собой по стыку, имеющему сложную ступенчатую форму.

Предлагаемая полезная модель направлена на решение задачи, состоящей в увеличение прочности покрытия и плит за счет снижения концентраций напряжений и в области их стыка, повышение их эксплуатационной надежности и снижение трудоемкости при монтаже и замене покрытия, упрощение конструкции плит и покрытия при снижении уровня шума при их эксплуатации.

Данная задача решается тем, что в сборном покрытии рельсовых путей, содержащем уложенные вдоль рельсовых путей встык своими торцевыми поверхностями железобетонные плиты, снабженные на торцах сверху выступами, а снизу впадинами, размещенными, соответственно, во впадинах и выступах смежных железобетонных плит, и контактирующие между собой по выполненным эквидистантно перпендикулярным и наклонным относительно верхней поверхности плиты боковым плоскостям, выступы имеют форму трапеций, основания которых перпендикулярны верхней поверхности плиты, направленные навстречу боковые поверхности нижних выступа и впадины смежных плит образуют расширяющуюся к нижней поверхности плиты полость с углом скоса относительно перпендикуляра к нижней поверхности плиты 3-4°, а наклонные боковые плоскости выступов и впадин смежных плит выполнены под углом 7-9° к верхней поверхности плиты, при этом боковые наклонные плоскости смежных выступов и впадин контактируют между собой по площади, не превышающей половины от обращенной к ней общей поверхности размещенных сверху выступов.

Выполнение выступов в форме трапеций, основания которых перпендикулярны верхней поверхности плиты обеспечивает увеличение прочности плит и, соответственно, повышение эксплуатационной надежности, за счет снижения концентраций напряжений и в области их стыка, так при такой конструкции стыка имеется только один концентратор напряжения в области только одного места, где сочетаются перпендикулярные и наклонные относительно верхней поверхности плиты боковые плоскости впадин и выступов. При этом такая конструкция стыка имеет простую в монтаже конструкцию, так имеет всего две контактирующие поверхности, наличие которых также позволяет снизить уровень шума при их смещении друг относительно друга.

Выполнение наклонных боковых плоскостей выступов и впадин смежных плит под углом 7-9° к верхней поверхности плиты обеспечивает надежную и быструю стыковку плит и, соответственно, надежную эксплутацию покрытия. При этом именно в указанном диапазоне углов наклона, как показали наши экспериментальные исследования, имеет место минимальный уровень шума при максимальной прочности консолей выступов.

Выполнение направленных навстречу боковых поверхностей нижних выступа и впадины смежных плит таким образом, что они образуют расширяющуюся к нижней поверхности плиты полость с углом скоса относительно перпендикуляра к нижней поверхности плиты 3-4°, обусловлено тем, что именно в указанном диапазоне углов наклона, как показали наши экспериментальные исследования, имеет место минимальный уровень шума при максимальной прочности консолей выступов.

Аналогичным образом при выполнении боковых наклонных плоскостей смежных выступов и впадин контактирующих между собой по площади, не превышающей половины от обращенной к ней общей поверхности размещенных сверху выступов, как показали наши экспериментальные исследования, обеспечивает место минимальный уровень шума при максимальной прочности консолей выступов.

На чертеже представлено предлагаемое сборное покрытие рельсовых путей.

Сборное покрытие рельсовых путей содержит уложенные вдоль рельсовых путей (не показаны) встык своими торцевыми поверхностями железобетонные плиты 1, снабженные на торцах сверху выступами 2, а снизу впадинами 10, размещенными, соответственно, во впадинах и выступах смежных железобетонных плит. Выступы имеют форму трапеций, основания 3, 4 которых перпендикулярны верхней поверхности плиты 1 и контактируют между собой по выполненным эквидистантно перпендикулярным 5, 6 и наклонным 7, 8 относительно верхней поверхности плиты боковым плоскостям. Между указанными плоскостями может быть установлена резиновая прокладка 9, которая обеспечивает герметичность стыка и является демпфирующим элементом. Во впадине 10 может быть установлена тяга 11. При этом наклонные боковые плоскости 7, 8 выступов и впадин смежных плит выполнены под углом 7-9° к верхней поверхности плиты 1, а направленные навстречу боковые поверхности нижних выступа 12 и впадины 13 смежных плит образуют расширяющуюся к нижней поверхности плиты полость с углом скоса относительно перпендикуляра к нижней поверхности плиты 3-4°. Боковые наклонные плоскости 7, 8 смежных выступов и впадин контактируют между собой по площади, не превышающей половины от обращенной к ней общей поверхности размещенных сверху выступов 2.

Предлагаемая полезная модель обеспечивает достаточную прочность плит за счет снижения концентраций напряжений и в области их стыка, высокую эксплуатационную надежность и снижение трудоемкости при монтаже и замене покрытия, упрощение конструкции плит при снижении уровня шума при эксплуатации покрытия.

Сборное покрытие рельсовых путей, содержащее уложенные вдоль рельсовых путей встык своими торцевыми поверхностями железобетонные плиты, снабженные на торцах сверху выступами, а снизу впадинами, размещенными соответственно во впадинах и выступах смежных железобетонных плит, и контактирующие между собой по выполненным эквидистантно перпендикулярным и наклонным относительно верхней поверхности плиты боковым плоскостям, отличающееся тем, что выступы имеют форму трапеций, основания которых перпендикулярны верхней поверхности плиты, направленные навстречу боковые поверхности нижних выступа и впадины смежных плит образуют расширяющуюся к нижней поверхности плиты полость с углом скоса относительно перпендикуляра к нижней поверхности плиты 3-4 °, а наклонные боковые плоскости выступов и впадин смежных плит выполнены под углом 7-9° к верхней поверхности плиты, при этом боковые наклонные плоскости смежных выступов и впадин контактируют между собой по площади, не превышающей половины от обращенной к ней общей поверхности размещенных сверху выступов.