Trouwen

Massa van gewapend betonnen dwarsligger. Hoeveel weegt een betonnen dwarsligger. Hoe een fundering van dwarsliggers van gewapend beton op de juiste manier te bouwen

Een dwarsligger is een ondersteuning voor spoorrails, waarbij hun relatieve positie ongewijzigd blijft. Het haalt de druk van hun gewicht en brengt het over op de dwarsliggerbasis, bestaande uit een laag ballast van steenslag of beton, en vervolgens op de grond. Het is gemaakt van hout, kunststof, staal, gewapend beton. Ze worden op elke kilometer spoor geïnstalleerd in de hoeveelheid (drie opties): 1600 op secundaire wegen, 1840 of 2000.

Producten van gewapend beton hebben een bijzonder brede toepassing gevonden bij de constructie van voegloze (fluwelen) spoorlijnen. Dit zijn wegen waarop de afstand tussen spoorstaven veel groter is dan de lengte van een standaardspoor (25 m). Dergelijke sporen verschillen van de gebruikelijke door hogere installatiekosten vanwege het gewicht van de elementen, maar ze bieden de maximale snelheid van treinen, gemak voor passagiers en lagere onderhoudskosten.

Dwarsliggers zijn massieve balken (balken) met een variabele doorsnede met platforms voor railinstallatie. Ze zijn gemaakt van voorgespannen beton. Het is een constructie met voorgespannen (voorgespannen) stalen wapening aan de binnenkant. Het verschilt van gewone producten van gewapend beton door het vermogen om aanzienlijke trekbelastingen te weerstaan, om scheuren en spleten onder hun invloed te voorkomen. Dergelijk materiaal wordt ook wel voorgespannen genoemd (PNZhB-markering). Het gebruik ervan maakt het gebruik van kleinere producten mogelijk, bespaart op wapening, beton en transportkosten en vereenvoudigt de installatie. Gewicht van 1 stuk - 270-285 kg (afhankelijk van het gewicht en het aantal wapeningsstaven).

De productie van railsteunen wordt uitgevoerd in overeenstemming met de vereisten van GOST 10629-88 en 54747-2011. Standaardafmetingen van een steun van gewapend beton: lengte - 2700 mm, breedte - 300, hoogte - 230, hoogte in het middengedeelte - 160 mm, hoogte aan de uiteinden - 185 mm.

Beton wordt gebruikt met sterkteklassen vanaf B40 (M500) en hoger, vorstbestendigheid van minimaal F200. Als vulstof voor het mengsel wordt alleen steenslag van natuursteen of grind met een korrelgrootte van 5-20 mm genomen. In overleg met de koper is het, om de eenheidskosten te verlagen, toegestaan om een fractie van 20-40 mm toe te voegen in een hoeveelheid van maximaal 10% van het volume van de hoofdeenheid (5-20).

Voor versterking bij de productie van deze structuren van gewapend beton worden koolstofstalen producten met een periodiek profiel of gladde producten gebruikt:

koudgevormde draad met een diameter van 3 tot 8 mm;
koudgevormde staafwapening met een diameter van 8 tot 10;
warmgewalste en warmtebehandelde staafversterking van 8 tot 10;
versterkende touwen van 6 tot 14.

Gladde wapening kan alleen worden gebruikt in combinatie met eindankers.

Voor-en nadelen

Voordelen van gewapend betonnen dwarsliggers:

lange levensduur - minimaal 30 jaar;
gebrek aan rot en corrosie;
weerstand tegen atmosferische en mechanische invloeden;
hoge weerstand tegen beweging;
installatiegemak techniek;
maatnauwkeurigheid, gewichtsstabiliteit;
de mogelijkheid om te gebruiken op de meest beladen delen van de baan;
demontage en herinstallatie.

Nadelen van steunen van gewapend beton:

gewicht van 1 stuk - niet minder dan 270 kg;
de noodzaak om speciale apparatuur te gebruiken;
relatief hoge prijs van een nieuw product;
verhoogde stijfheid, vereist speciale elastische pakkingen;
de mogelijkheid van vernietiging van beton, de noodzaak van periodieke inspectie;
hoge elektrische geleidbaarheid, het gebruik van isolatie.

soorten

Op het platform voor het installeren van de rails (onder het railplatform) bevinden zich gaten voor bevestiging aan de rail en verbinding met de aangrenzende steun.

Afhankelijk van het type railbevestiging worden dwarsliggers onderscheiden:

Sh-1-1 - losse klemboutmontage type KB, met een hellingshoek van de drukranden van de onderrail-perrons van 55°;
Sh-1-2 - afzonderlijke klembout, met een hellingshoek van de stuwranden van de onderrailplatforms van 72 °;
Sh-2 - onafscheidelijke klemboutbevestiging met boutbevestiging aan de pakking of rail;
Sh-3 - onafscheidelijke klemboutbevestiging met boutbevestiging aan de rail;
Sh-5-DF - schroef-deuvelbevestiging;
ShS-ARS - ankerrail;
Pandarol-350 (Fastclip) - hebben een speciale verankering ontwikkeld door het Britse bedrijf met dezelfde naam voor hoge snelheid (350 km / u) en zwaar verkeer van spoorwegvervoer.

Volgens de toepassings- en installatiekenmerken worden de volgende soorten railsteunen van gewapend beton onderscheiden:

bestrating (M) - voor het leggen op bruggen;
shuttle (H) - voor shuttles op bruggen;
voor gebogen secties (K) - radius kleiner dan 350°;
Sh-3-D 750 - voor de kinderspoorweg (voor een spoorbreedte van 750 mm met rails van het type R-43);
transformator - voor de opstelling van paden voor rollende stroomtransformatoren op elektrische onderstations, verschilt van andere typen doordat het een rechthoekige dwarsdoorsnede heeft over de gehele lengte;
tralies voor wissels;
half dwarsligger - voor rails die zijn ontworpen om kranen erlangs te verplaatsen;
voor secties met een combinatie van twee verschillende spoorbreedtes - twee varianten: voor drie of vier raildraden.

Om isolatie te garanderen, bieden fabrikanten van dwarsliggers producten aan met speciale holvormende inzetstukken.

Afhankelijk van de nauwkeurigheid van de afmetingen, de kwaliteit van het betonoppervlak en de weerstand tegen scheuren, worden railsteunen in twee klassen ingedeeld. De producten van de tweede kunnen worden gekocht voor gebruik op toegangs-, station-, andere lichtbelaste sporen van de 5e klas en intra-fabriekswegen van industriële ondernemingen.

Voordat u een partij railsteunen van gewapend beton koopt, is het raadzaam om meerdere dwarsliggers te inspecteren. Op het bovenoppervlak van een kwaliteitsproduct moet een stempel met een markering staan. Het bevat een handelsmerk of een afgekorte naam van de fabrikant. Op het einddeel zetten ze een markering op de keuring van de kwaliteitscontroleafdeling en het partijnummer. Vermeld op elk vijfde element de laatste twee cijfers van het jaar van uitgifte.

Producten van de tweede klasse (in termen van scheurweerstand en geometrie) worden alleen op verzoek van de koper geleverd. Aan beide uiteinden wordt een dwarslijn van 1,5-2 cm breed aangebracht met onuitwisbare verf.Als er aan elke kant twee van dergelijke stroken zijn, betekent dit dat de dwarsligger zelfs voor de tweede klas niet voldoet aan de eisen van de norm.

Zorg ervoor dat u het aantal en de aard van de defecten evalueert. Het is toegestaan om te beschikken over:

afdrukken van lasnaden op de langsranden van de perrons onder het spoor;
sporen op de uiteinden - niet meer dan 5 mm diep.

Niet toegestaan:

knobbeltjes in de kanalen voor de bouten, waardoor hun installatie en vrije rotatie wordt voorkomen;
instroom op onder het spoor gelegen perrons;
draaiende bouten;
scheuren;
uitstekende wapeningsstaven (als draad werd gebruikt voor wapening, dan mogen de uiteinden niet meer dan 2 cm voorbij het uiteinde steken).

Maximaal toelaatbare afmetingen van schalen en randen op dwarsliggers van gewapend beton van de eerste graad:

Voor de tweede klasse zijn defecten met afmetingen die twee keer zo groot zijn als die van de eerste acceptabel.

Dwarsliggers van gewapend beton zijn speciale balkconstructies die worden gebruikt bij de constructie van een spoorlijn als ondersteuning voor rails waarlangs een typisch rollend materieel beweegt met belastingen en snelheden die zijn vastgesteld voor een gemeenschappelijk spoorwegnet, zonder beperkingen op de verkeersdichtheid. De dwarsliggers zorgen voor de onveranderlijkheid van de relatieve positie van de raildraden, nemen de druk waar die afkomstig is van de rails en de voertuigen die erlangs rijden, van de tussenliggende bevestigingsmiddelen, en brengen deze over op de dwarsliggerbasis (in de spoorwegbouw is dit meestal een ballastlaag, in de metro - een betonnen basis).

De eerste vermelding van spoorwegen gemaakt van rails en dwarsliggers dateert uit het midden van de 16e eeuw. De rails waren houten balken en werden gebruikt in mijnen en kolenmijnen, waarlangs karretjes reden. De houten balken sleten snel, waardoor wagons die over de rails reden van de baan raakten. Om slijtage te verminderen werden houten spoorstaven verstevigd met stroken die dwars over het spoor werden gelegd. De levensduur van houten spoorstaven en dwarsliggers varieerde, afhankelijk van de houtsoort, externe omstandigheden en gebruiksintensiteit, van zeven tot veertig jaar. Ondanks voordelen als elasticiteit, goede hechting aan gemalen steenballast, verwerkingsgemak, was er een groot nadeel: het hout op de plaatsen waar rails en dwarsliggers waren bevestigd, rotte eenvoudigweg door opgehoopt vocht. De eerste spoorlijn die volledig van gietijzer was gemaakt, verscheen in de 18e eeuw in Petrozavodsk.

Gezien de ontwikkeling van het spoorvervoer (de opkomst van hogesnelheidstreinen, toenemende reissnelheid) werden ingenieurs echter geconfronteerd met een snelle slijtage van de gietijzeren spoorbreedte. Met de ontdekking van nieuwe legeringen op metaalbasis is gebleken dat stalen rails minder en gelijkmatiger slijten dan andere metalen. Vanaf dat moment tot heden worden over de hele wereld alleen stalen rails gebruikt. Tijdens de Grote Patriottische Oorlog (1941-1945) werd de aanleg van spoorwegen opgeschort. Daarna werden echter tijdens de werkzaamheden voor het herstel van het spoorvervoer innovaties voorgesteld om de spoorlijnen te versterken - een voegloos spoor, dat de specifieke weerstand tegen treinverkeer, elektriciteits- en brandstofkosten vermindert, en gewapend betonnen dwarsliggers, waarvan de levensduur ongeveer 60 - 70 jaar bedraagt. Tegenwoordig worden bij de aanleg van spoorwegen alleen dwarsliggers van gewapend beton gebruikt.

Wat zijn de voordelen van gewapend beton als materiaal voor de vervaardiging van dwarsliggers? Ten eerste de duurzaamheid van gewapend beton, waardoor de dwarsliggers langdurig kunnen worden gebruikt. Ten tweede een hoge mate van mechanische sterkte, waardoor dwarsliggers van gewapend beton een groter draagvermogen hebben en talrijke en langdurige belastingen kunnen weerstaan zonder hun oorspronkelijke fysieke eigenschappen te verliezen. Bovendien zijn dwarsliggers van gewapend beton bestand tegen agressieve omgevingsfactoren, waaronder vocht en bederf. De eenvoud van de ontwerpen is hightech - ze kunnen hergebruikt worden. In vergelijking met andere materialen (hout, metaal) kunnen dwarsliggers gemakkelijk een hoge belastingsdichtheid aan. Dit zijn de belangrijkste en voor de hand liggende redenen voor de hoge relevantie van gewapend beton in de bouwsector.

Spoorbielzen van gewapend beton zijn massieve liggers met een speciaal profiel en een variabele dwarsdoorsnede. Het ontwerp van de dwarsliggers voorziet in speciale platforms die de installatie van rails mogelijk maken, evenals gaten voor het installeren van bevestigingsbouten voor rail- en dwarsliggerbevestiging, wat ook het gebruik van tussenliggende bevestigingen van dwarsliggers van gewapend beton mogelijk maakt. De laatste tijd wordt verankering steeds vaker gebruikt om spoorstaven en dwarsliggers vast te zetten.

Dwarsliggers worden, afhankelijk van het type railbevestiging, onderverdeeld in:

type I - voor afzonderlijke railbevestiging met klembouten met schroefdraadbevestiging van de rail en voering aan de dwarsligger;
type II - voor onafscheidelijke ankerrailbevestiging met draadloze bevestiging van de rail aan de dwarsligger;
type III - voor onafscheidelijke klemboutrailbevestiging met schroefdraadbevestiging van de rail aan de dwarsligger.

Dwarsliggers van gewapend beton worden ingedeeld in klassen op basis van de aan- of afwezigheid van elektrisch isolerende eigenschappen en het gebruikte type voorgespannen wapening. Volgens de elektrische isolatieparameters worden dwarsliggers van gewapend beton geproduceerd in de volgende typen:

geïsoleerd. Er wordt verondersteld speciale voeringen van een isolerend type te installeren, die lege vormers worden genoemd;
ongeïsoleerd. Er worden geen inzetstukken meegeleverd.

Door toepasbaarheid in gebogen delen van een spoorlijn met verschillende stralen, worden dwarsliggers van alle typen ingedeeld in twee typen:

voor rechte en gebogen baanvakken met een straal van 350 m of meer;
voor bochten met een kleine straal (minder dan 350 m) en overgangsbochten.

De belangrijkste kenmerken waarmee de classificatie van producten wordt uitgevoerd, zijn ook de mate van scheurweerstand, kwaliteit en de nauwkeurigheid van de geometrische parameters van dit type producten van gewapend beton. Het is gebruikelijk om slapers van het 1e en 2e leerjaar te onderscheiden. Dwarsliggers gemaakt van gewapend beton van de tweede klas hebben een lagere mate van scheurweerstand, lagere eisen aan de geometrische parameters van het product, minder vakmanschap, waardoor het alleen mogelijk is om te gebruiken voor de inrichting van toegangs- en intra-fabriekspoorlijnen van de vijfde klas, die worden gekenmerkt door een lage belasting en intensiteit van de werking.

Dwarsliggers van gewapend beton zijn gemaakt in overeenstemming met de normen en vereisten van GOST 10629-88 en GOST R 54747-2011, van zwaar beton met een druksterkteklasse van minimaal B40 (volgens GOST 26633). De werkelijke sterkte van beton (op de ontwerpleeftijd, overdracht en tempering) moet voldoen aan de vereisten van GOST 13015.0. De genormaliseerde overdrachtssterkte van beton moet gelijk worden gesteld aan 32 MPa (326 kgf/cm2). De lossingssterkte van beton wordt gelijk gesteld aan de overdrachtssterkte van beton. De vorstbestendigheidsgraad van beton moet minimaal F200 zijn. Voor betonnen dwarsliggers moet steenslag van natuursteen of steenslag van grind met een fractie van 5-20 mm worden gebruikt in overeenstemming met GOST 10268. Het is toegestaan, in overleg tussen de fabrikant en de consument, om te gebruiken: steenslag van een fractie van 20-40 mm in een hoeveelheid van niet meer dan 10% van de massa steenslag van een fractie van 5-20 mm volgens GOST 10268; steenslag van natuursteenfractie 5 - 25 mm in overeenstemming met GOST 7392, op voorwaarde dat het voldoet aan alle andere vereisten van GOST 10268.

Dwarsliggers van gewapend beton zijn versterkt met voorgespannen wapening om de extra sterkte te bieden die nodig is voor hoogdynamische spoorlijnen.

Volgens GOST 10629-88 wordt staaldraad met een periodiek profiel van klasse Br met een diameter van 3 mm volgens GOST 7348 en TU 14-4-1471-87 gebruikt als wapening voor dwarsliggers. Het nominale aantal wapeningsdraden in een dwarsligger is 44. De ligging van de draden, gecontroleerd aan de uiteinden van de dwarsligger, dient te voldoen aan het project. De verticale afstand in het licht tussen paren of afzonderlijke draden, in het geval van hun afwijking van de ontwerppositie, mag niet minder zijn dan 8 mm. Het is toegestaan om aderparen 90° te draaien met behoud van bovenstaande afstand. Scheidingsafstandhouders die in het betonnen lichaam van de dwarsligger achterblijven, kunnen worden gebruikt om de ontwerprangschikking van de draden te waarborgen. Het is toegestaan, in overleg tussen de fabrikant en de consument, om afstandhouders te gebruiken die afwijken van het ontwerp.

Volgens GOST R 54747-2011 moet voor het versterken van dwarsliggers het volgende worden gebruikt: koudvervormde staaldraad, glad en met een periodiek profiel met een diameter van 3 tot 8 mm, niet lager dan sterkteklasse B1200; koudgevormde wapening, glad en met een periodiek profiel met een diameter van 8 tot 10 mm, niet lager dan de sterkteklasse 1400K; warmgewalste en thermomechanisch geharde gladde wapening en periodiek profiel met een diameter van 8 tot 10 mm, niet lager dan sterkteklasse A1200K; wapeningstouwen met een diameter van 6 tot 14 mm, niet lager dan de sterkteklasse K1500K. Gladde wapening kan alleen worden gebruikt met eindankers. De diameter en sterkteklasse van de wapening, het aantal en de plaatsing van de wapeningselementen, afwijkingen van het nominale aantal wapeningselementen en de waarde van de beginspanning van alle wapening moeten worden vermeld in de technische documentatie van het product. Het is toegestaan, in overleg met de klant, om andere soorten hulpstukken te gebruiken.

Sleepers zijn gemarkeerd met merken in overeenstemming met de vereisten van GOST 23009. Het merk sleeper bestaat uit twee alfanumerieke groepen gescheiden door een streepje. De eerste groep bevat de aanduiding van het slapertype. Geef in de tweede groep de uitvoering van het onder-rail-perron aan.

Dwarsliggers van gewapend beton

Dwarsliggers van gewapend beton in Rusland. Vandaag is er een zekere opwaartse trend in de markt voor de productie en verkoop van dwarsliggers van gewapend beton, ondanks de wereldwijde economische crisis. Volgens marketeers is de positieve dynamiek van de vraag naar betonnen dwarsliggers verwacht in de toekomst. De concurrentie tussen bedrijven zal ook toenemen - concurrentie om nieuwe bestellingen en nieuwe klanten. Deze wedstrijd dwingt ons om zo alert mogelijk te zijn op voorstellen voor de levering van dwarsliggers van gewapend beton. We jagen geen extra winst na, daarom ontvangt u door contact op te nemen met ons bedrijf de meest voordelige aanbieding die overeenkomt met de huidige tijd. Onze prijzen zijn van het grootste belang bij het leveren van dwarsliggers van gewapend beton aan de centrale regio's van de Russische Federatie.

Deze dwarsliggers van gewapend beton zijn ontworpen voor de aanleg van een gemeenschappelijk spoorwegnet met een spoorbreedte van 1520 mm en worden geproduceerd in overeenstemming met GOST 10629-88. Dwarsligger van gewapend beton sh1 (1Sh 27-VR1500-KBshz) wordt gebruikt met rails van het type R75, R65, R50 met railbevestiging van het type KB (afzonderlijke klem-en-boutbevestiging) met een pakking die met bouten aan de dwarsligger is bevestigd (afzonderlijk type Sh1). De dwarsliggers zijn verstevigd met VR II draad met een doorsnede van 3 mm.

Technische kenmerken van gewapend betonnen dwarsliggers type 1Sh 27-VR1500-KBshz:

Productgewicht - 0,270 ton.
Het volume beton is 0,108 kubieke meter.
Betonklasse - B40
Betonkwaliteit voor vorstbestendigheid - F200
Lengte - 2700 mm, breedte - 300 mm, hoogte - 230 mm.

Fabrikanten van dwarsliggers: een moderne fabriek van dwarsliggers van gewapend beton biedt haar producten aan!

Een moderne fabriek van dwarsliggers van gewapend beton biedt haar producten tegen concurrerende prijzen aan. Fabrikanten van slaapcabines verzenden deze producten per spoor, de laadsnelheid van één gondelwagen is 240 stuks en 256 stuks.

Dwarsliggers van gewapend beton

Pogingen om dwarsliggers van gewapend beton te gebruiken op binnenlandse wegen dateren uit 1903, maar in de meeste gevallen waren de ontwerpen van dwarsliggers niet succesvol en uitgesloten van gebruik. Ontwerp en experimenteel werk aan dwarsliggers van gewapend beton werd in 1947 hervat met behulp van voorgespannen gewapend beton. In 1948-1953 werden experimentele partijen van dergelijke dwarsliggers op de weg gelegd; sinds 1957 begon hun massaproductie.

Begin 2002 was meer dan 40% van de totale lengte van de hoofdsporen op de spoorwegen van de Russische Federatie op dwarsliggers van gewapend beton gelegd. Tot september 1971 werden dwarsliggers met massieve platen van touwbeton (GOST 10629-63) van drie typen op de baan gelegd: S-56-1, S-56-2, S-56-3. Dwarsliggers van dit type lieten rails R50, R65, R75 leggen met een massa van 250 kg. Dwarsliggers van het type S-56-1 worden sinds 1967 niet meer geproduceerd, omdat de houten bussen waarin de schroeven werden geïnstalleerd de stabiliteit van de meter niet garandeerden, veel eerder faalden dan het einde van de levensduur van de dwarsliggers zelf, en hun vervanging was erg arbeidsintensief.

Op 1 juli 1972 werd GOST 10629-71 geïntroduceerd voor dwarsliggers van gewapend beton, die geldig was tot 1978. In overeenstemming met deze norm werden vier typen vierkante dwarsliggers van snaarbeton vervaardigd: S-56-2, S-56- 2M, S-56-3, S-56-ZM, ontworpen voor het gebruik van R-50, R-65, R-75 rails met tussenliggende railbevestigingen KB en ZhB op rechte en gebogen secties (met een straal van minstens 350 meter). Dwarsliggers S-56-2 en S-56-2M van gewapend beton kwamen overeen met tussenliggende bevestigingen KB-50 en KB-65 (aparte klembout met een vlakke voering); dwarsliggers S-56-3 en S-56-ZM - bevestigingen ZhB-50 en ZhB-65 (onafscheidelijke klembout met veerklemmen zonder voering).

Het ontwerp van alle typen dwarsliggers van gewapend beton is in wezen hetzelfde: alleen de vorm van de perrons onder de rails, delen die overeenkomen met verschillende ontwerpen van tussenliggende railbevestigingen en de vorm van het onderste bed van het middelste deel van de dwarsliggers zijn verschillend .

De dwarsliggers, in de aanduiding van de typen waarvan de letter W was toegevoegd, hadden een middendeel niet met een plat onderbed, maar met een wigvorm. Men geloofde dat met deze vorm de mogelijke reactiekrachten van de ballast afnemen als de dwarsligger wordt ondersteund door het middelste deel, maar de spanning in de dwarsligger toeneemt wanneer er torsiekrachten optreden.

In de dwarsliggers van alle vier typen, in tegenstelling tot de dwarsliggers van touwbeton (GOST 10629-63), werd de verdieping van het onderrailplatform vergroot tot 25 mm, de breedte van het onderste bed in de onderraildelen was verbreed van 250 mm in het middengedeelte tot 300 mm naar de uiteinden van de dwarsliggers, wat overeenkomt met de aard van de buiging van de dwarsliggers onder belasting: naar de uiteinden van de dwarsliggers toe, hun doorbuiging en bijgevolg de druk op de ballast , stijgt.

In 1988 werd GOST 10629-88 "Dwarsliggers van voorgespannen gewapend beton voor spoorwegen met een spoorbreedte van 1520 mm goedgekeurd en van kracht op 1 januari 1990. Specificaties".

Afhankelijk van het type spoorstaafbevestiging werden de volgende types dwarsliggers van gewapend beton geplaatst:

Ш1- voor losse klemboutrailbevestiging (type KB) met boutbevestiging van de bekleding aan de dwarsligger;

Sh2- voor onlosmakelijke klemboutrailbevestiging (type BPU) met boutbevestiging van de bekleding of rail aan de dwarsligger.

De hoofdafmetingen van de dwarsligger van gewapend beton worden getoond in Fig. 5.6 en staan vermeld in de tabel.

Dwarsliggers worden aangeduid met markeringen, uit twee alfanumerieke groepen gescheiden door een streepje (zie tabel 5.14). De eerste groep bevat de aanduiding van het type dwarsligger (Ш1, Ш2), de tweede groep geeft de mogelijkheid aan om gebruik te maken van het onder-rail-perron (Tabel 5.14, tweede kolom).

Afhankelijk van de scheurweerstand, nauwkeurigheid van geometrische parameters, kwaliteit van betonnen oppervlakken, kunnen dwarsliggers van gewapend beton worden ingedeeld in de eerste of tweede graad.

Sinds januari 2001 is een nieuwe industriestandaard "Gewapend beton voorgespannen dwarsliggers voor spoorwegen met een spoorbreedte van 1520 mm van de Russische Federatie" - OST 32.152-2000 geïntroduceerd. Dwarsliggers van gewapend beton zijn ontworpen voor gebruik op alle spoorlijnen in de hoofd-, stations- en andere sporen, evenals in de zijsporen van industriële ondernemingen, waarop standaard rollend materieel rijdt met ladingen en snelheden die zijn vastgesteld voor het algemene wegennet van Rusland.

Dwarsliggers van gewapend beton van de gevestigde typen Sh1, Sh2, ShZ (Fig. 5.7 en Fig. 5.8) zijn ontworpen voor het leggen van rails R75, R65 en R50.

De volgende definities en aanduidingen worden geaccepteerd:

W- dwarsligger van voorgespannen gewapend beton voor spoorrails;

Perron onder het spoor - een gedeelte aan elk uiteinde van een dwarsligger, waarbinnen zich een rail en een railbevestiging bevinden;

Onderrailsectie - de dwarsdoorsnede van de dwarsligger in het midden van het onderrailplatform;

Middengedeelte - dwarsdoorsnede van de dwarsligger in het midden van het gedeelte tussen de onderrail-perrons;

Plaats ringen - metalen onderdelen gebetonneerd in een dwarsligger onder de railkussens voor het bevestigen van railbevestigingsbouten;

Helling - de helling van de perrons onder het spoor naar een lijn die in een verticaal vlak ligt en door de lengteas van de dwarsligger gaat en de middelpunten van de perrons onder het spoor aan verschillende uiteinden van de dwarsligger verbindt;

De dwarsliggerpropeller is het algebraïsche verschil tussen de hellingen van de onderrailplatforms aan verschillende uiteinden van de dwarsligger in de richting dwars op de as van de dwarsligger.

Dwarsliggers van gewapend beton worden geclassificeerd volgens de volgende criteria die hun type bepalen:

Type railbevestiging;

Type voorspanwapening;

De aanwezigheid van elektrisch isolerende eigenschappen;

Fabricage kwaliteit.

Afhankelijk van het type spoorstaafbevestiging worden de volgende typen dwarsliggers geleverd:

Sh1 - voor afzonderlijke klemboutrailbevestiging van KB met boutbevestiging van de voering aan de dwarsligger;

Ш2 - voor onafscheidelijke klemboutbevestiging van de BPU met boutbevestiging van de voering en de rail aan de dwarsligger;

ShZ - voor onlosmakelijke klemboutbevestiging ZhBR-65 met boutbevestiging van de rail aan de dwarsligger.

Gecontroleerde maten van dwarsliggers Ш1, Ш2 en ШЗ worden weergegeven in de tabel:

Afhankelijk van het type voorspanwapening kunnen dwarsliggers worden vervaardigd: met zeer sterke draad- of staafwapening van een periodiek profiel.

Afhankelijk van de aanwezigheid van elektrisch isolerende eigenschappen die zorgen voor de nodige elektrische weerstand van de isolatie van spoorcircuits in het spoor, zijn de dwarsliggers verdeeld in geïsoleerde dwarsliggers, met speciale isolerende inzetstukken erin geïnstalleerd - lege vormers, en ongeïsoleerd, zonder isolerende inzetstukken .

Volgens de kwaliteit van de fabricage zijn de dwarsliggers verdeeld in de eerste en tweede klas. De dwarsliggers van de tweede graad omvatten dwarsliggers met verminderde scheurweerstand, met minder nauwkeurigheid van geometrische parameters en verminderde kwaliteit van betonoppervlakken. Dwarsliggers van de tweede klas mogen alleen worden gebruikt op verkeersarme sporen van de 5e klas en intra-fabriekssporen van industriële ondernemingen.

De helling van de perrons onder het spoor moet tussen 1:18 en 1:22 liggen.

Propeller dwarsliggers mogen niet langer zijn dan 1:80. Hoek (3 stuwranden dienen 55° te zijn voor dwarsliggers type Ш1 en Ш2; voor ШЗ - 60°

Afwijkingen van de rechtheid van de bovenzijde van de ondersporige perrons over hun gehele lengte en breedte mogen niet groter zijn dan 1 mm voor dwarsliggers van de 1e graad en 2 mm voor de 2e graad.

Scheuren in beton zijn niet toegestaan in de dwarsliggers (behoudens plaatselijke krimp); lokale toestroom van beton op perrons onder het spoor.

De afmetingen van de schalen op betonnen oppervlakken en het beton rond de randen van de dwarsliggers mogen de waarden in de tabel niet overschrijden:

Voor dwarsliggers van het 2de leerjaar mogen de maximale afmetingen van de schalen en rond het beton 2 keer groter zijn dan aangegeven in tabel. 5.15.

Het onderste oppervlak van de dwarsliggers moet een ruwheid hebben die wordt gevormd door grove aggregaatdeeltjes die uit het beton steken en wordt geleverd door de fabricagetechnologie van de dwarsliggers of speciale golving van de zool.

De elektrische weerstand van een dwarsligger van het ShZ-type met elektrisch isolerende inzetstukken-holvormers, gemeten tussen paren ingebedde bouten aan verschillende uiteinden van de dwarsligger in droge toestand, afhankelijk van de luchttemperatuur, mag niet lager zijn dan die aangegeven in de tafel:

Op de afschuining van het bovenoppervlak van het eindgedeelte van elke dwarsligger, wanneer gevormd door stampen in beton, wordt een nummer (1,2 of 3) aangebracht dat het type dwarsligger aangeeft. Op de afschuining van het bovenoppervlak in het middengedeelte, bij het vormen van de dwarsligger door in beton te stampen, wordt het handelsmerk van de fabrikant aangebracht - op elke dwarsligger; fabricagejaar (laatste twee cijfers) - voor ten minste 20% van de dwarsliggers in de partij. Aan het einde van elke dwarsligger, op de boven- of zijvlakken, wordt een OTK-stempel en een batchnummer aangebracht met onuitwisbare verf. Markeringsinscripties worden aangebracht in een lettertype van niet minder dan 50 mm hoog. Op het bovenvlak in het middelste deel van de bij de fabrikant te repareren dwarsliggers wordt door de afdeling kwaliteitscontrole tijdelijk een markering aangebracht, die na de reparatie moet worden verwijderd. Aan beide uiteinden van de dwarsliggers van het tweede leerjaar wordt een dwarsstrook van 15-20 mm breed aangebracht met onuitwisbare verf.

Aan beide uiteinden van de dwarsliggers, waarvan is vastgesteld dat ze niet voldoen aan de eisen van deze norm, worden twee dwarsstroken van 15-20 mm breed aangebracht met onuitwisbare verf. Het markeringsschema voor dwarsliggers van gewapend beton volgens OST 32.152-2000 wordt getoond in Fig. 5.9.

Dwarsliggers van gewapend beton moeten in werkpositie worden vervoerd en opgeslagen (zool naar beneden). Dwarsliggers worden geassembleerd in palen op houten voeringen met een doorsnede van 150x200 mm of op ondermaatse dwarsliggers. De hoogte van de stapel mag niet meer zijn dan 16 rijen dwarsliggers. De afstand tussen de stapels moet minimaal 1 meter zijn. Tussen de rijen dwarsliggers moeten houten voeringen met een dikte van 40-50 mm worden gelegd, die zich in de uitsparingen van de uiterste onderrail-perrons bevinden op een afstand van 550-600 mm van de uiteinden van de dwarsliggers.

Dwarsliggers van het 1e en 2e leerjaar worden apart vervoerd en opgeslagen.

In de afgelopen jaren is tussenliggende bevestiging ARS gebruikt, waarbij een dwarsligger van gewapend beton met een anker wordt gebruikt - een dwarsligger van touwbeton met twee niet-volumetrische ankers ingesloten in de onderrailzones van de dwarsligger (Fig. 5.10). Elk van de twee slaapankers vervangt 11 delen van een typische KB-65-bevestiging (een metalen onderrailpad en twee ingebedde bouten met moeren, veerringen met twee slagen, ronde zwarte ringen en ingebedde ringen). Ankerkoppen die aan weerszijden van de railbasis onder het dwarsliggeroppervlak uitsteken, vormen een stabiel onderrailplatform voor de installatie van een schokabsorberend rubberen kussen en railbasis. In dit geval is elke ankerkop ontworpen om één eindeenheid (aan elke kant van de railvoet) te bevestigen, bestaande uit een veerstaafklem, een isolerende hoek en een zeshoekige regelaar met een as die in een cilindrisch gat wordt gestoken dat excentrisch in de zeshoekig of samen met de regelaar gemaakt (Fig. 5.11 ).

De belangrijkste defecten van dwarsliggers van gewapend beton, evenals maatregelen voor de preventie en eliminatie ervan, worden gegeven in de tabel. 5.17.

In dit artikel zullen we het hebben over wat deze producten zijn, en wat de kenmerken zijn van hun productie en werking. Laten we eens kijken waar dwarsliggers van gewapend beton worden gebruikt en welke eisen worden gesteld aan fabrikanten van dit soort materiaal.

Aanvankelijk werden stenen blokken onder de spoorrails geplaatst. Even later werd de steen vervangen door hout, dat niet alleen de beste dempingseigenschappen had, maar ook makkelijker te bewerken was. De situatie veranderde echter pas drastisch toen de productie van dwarsliggers van gewapend beton begon.

Kant-en-klare dwarsliggers

Een beetje geschiedenis

Op de foto - houten dwarsliggers na langdurig gebruik

Zoals eerder vermeld, heeft de geschiedenis van de spoorwegen verschillende soorten rekwisieten die onder de rails passen. Alle oplossingen hadden een aantal operationele nadelen. De steen was bijvoorbeeld extreem moeilijk te verwerken en had lage dempende eigenschappen.

Bovendien waren deze platen, ondanks de schijnbare sterkte, niet de meest duurzame oplossing, omdat ze door langdurige mechanische belasting barsten en gedeeltelijk of volledig onbruikbaar werden.

Iets beter was de situatie met houtproducten. Dergelijke dwarsliggers werden geasfalteerd om ze te beschermen tegen de negatieve invloed van omgevingsfactoren. Maar hout gaat vroeg of laat, ondanks een speciale behandeling, rotten. En als gevolg daarvan moeten de spoorlijnen worden gerepareerd.

Ondanks goede schokabsorberende eigenschappen heeft hout één belangrijk nadeel: dit is de hoge prijs van hout, zelfs rekening houdend met de eenvoud van hun mechanische verwerking. De situatie veranderde ten goede in de tweede helft van de twintigste eeuw, toen de eerste dwarsliggers van gewapend beton werden ontwikkeld.

Ondanks het feit dat tot op de dag van vandaag nog steeds houten producten worden gebruikt op secundaire takken, worden constructies van gewapend beton met recht beschouwd als de meest moderne en veelbelovende oplossing.

Belangrijkste kenmerken

Schema en afmetingen van dwarsliggers van gewapend beton Ш1

Instructies voor het gebruik van dwarsliggers van gewapend beton in de post-Sovjetruimte zijn al meer dan 40 jaar getest.

In overeenstemming met GOST 23009 zijn moderne betonnen dwarsliggers railsteunen gemaakt in de vorm van balken met een variabele grootte en doorsnedevorm. Het product is versterkt met wapeningsdraad met een sectiediameter van 3-6 mm, afhankelijk van de modificatie.

Tijdens bedrijf wordt het product bovenop de ballastlaag gelegd. In vergelijking met conventionele sporen wordt grote steenslag gebruikt als ballastdijk en bij het aanbrengen van de metro wordt een betonnen basis van het plaattype gebruikt.

Schematische weergave van producten van gewapend beton type Sh1

Producten van voorgespannen beton die worden gebruikt als onderrailsteunen zijn de optimale oplossing voor zowel voegloze als andere categorieën sporen.

De relevantie van deze ontwerpen wordt verklaard door een aantal technische en operationele voordelen, waaronder:

lange operationele hulpbron;
optimale indicatoren van weerstand tegen negatieve effecten van omgevingsfactoren;
ongevoeligheid voor rot gedurende de gehele levensduur;
mogelijkheid tot installatie op sporen met elk niveau van congestie;
relatief lage prijs;
minimale kosten voor operationeel onderhoud;
gemak van leggen en installatie, in vergelijking met houten tegenhangers;
absolute identiteit van standaardformaten van formulieren en gewichten die het gemak van transport en verzending garanderen.

Op de foto - tang voor het dragen van dwarsliggers

Zijn er nadelen die het gebruik van deze betonproducten negatief kunnen beïnvloeden?

Er zijn weinig van dergelijke tekortkomingen:

Ten eerste is dit de kans op vermoeiingsbreuk van de betonconstructie en daarmee de noodzaak van periodieke inspectie van de sporen.
Ten tweede maakt het gewicht van de dwarsligger van gewapend beton (270 kg) het onmogelijk om deze zelf te installeren zonder gebruik te maken van speciaal materiaal. Daarom worden betonnen constructies, in tegenstelling tot houten tegenhangers, geïnstalleerd met behulp van gespecialiseerde dwarsliggers.

Toepassingsgebied en toepassingsvoorwaarden

Schematische weergave van gewapend betonnen dwarsliggers type Sh3 en Sh3D

Dwarsliggers gemaakt van voorgespannen beton worden veel gebruikt bij de aanleg van spoorwegverbindingen over de hele wereld.

Gezien de verscheidenheid aan klimatologische omstandigheden waarin deze producten worden gebruikt, evenals de variërende mate van mechanische belasting, worden er hogere eisen gesteld aan de productie van dwarsliggers, evenals aan de kwaliteit van het eindproduct. gunstige gebruiksomstandigheden, deze betonproducten kunnen 30-60 jaar worden gebruikt.

Halfligger van gewapend beton voor het leggen van railkraanrijpaden

De wijdverbreide vervanging van de gebruikelijke houten steunen door gewapend betonnen tegenhangers wordt niet alleen verklaard door sterkte en duurzaamheid, maar ook door korte productietijden.

Het duurt bijvoorbeeld maar een paar uur om montageklare betonproducten te produceren, wat erg handig is als het gaat om het bouwen van een grote vestiging en een constante aanvoer van grote volumes bouwmaterialen vereist. Nogmaals, prefab beton kan worden gerepareerd en aangepast voor operationele behoeften door gebruik te maken van diamantboren in beton.

Belangrijk: Dwarsliggers vervaardigd door binnenlandse fabrikanten met voorgespannen gewapend beton in overeenstemming met de vereisten van GOST zijn superieur aan buitenlandse tegenhangers in termen van draagvermogen en materiaalverbruik.

Vereisten voor dwarsliggers van gewapend beton

Installatie van rails en dwarsliggers van gewapend beton voordat ze op de dijk worden gelegd

Zoals gezegd stellen de bedrijfsomstandigheden waarin de dwarsliggers worden gebruikt hoge eisen aan de technologie voor de productie van deze betonproducten en in het bijzonder aan de technologie voor de productie van voorgespannen beton.

Aan het materiaal en het eindproduct worden de volgende eisen gesteld:

Kracht, voldoende om de voorspankracht na enkele uren over te brengen (de tijd wordt bepaald in overeenstemming met de wijziging van de producten van gewapend beton) aan het einde van het productieproces.
De hoogst mogelijke mate van uniformiteit van consistentie vers bereid beton.
Maat- en vormnauwkeurigheid- een orde van grootte hoger dan vergelijkbare vereisten voor andere categorieën van veelgebruikte constructies van gewapend beton en voorgespannen beton.
Deze vereisten omvatten toleranties voor de hellingshoek, lengte en breedte van individuele structurele elementen. Bijzonder strikt gecontroleerde afmetingen in de verbindingsgebieden met de rails.

Belangrijk: In West-Europa worden de technische vereisten die de kwaliteit bepalen van de grondstof die wordt gebruikt bij de vervaardiging van dwarsliggers van gewapend beton gereguleerd door de norm EN 13230.
De sterkteklasse van het uitgangsmateriaal bij de binnenlandse productie wordt bepaald door de hogere eisen in GOST 26633.

Productietechnologieën

Betonnen gietmallen met voorspanstaven

Ongeacht of de fundering is gepland van dwarsliggers van gewapend beton of dat betonproducten worden gebruikt voor het beoogde doel, de sterkte van deze structurele elementen is gegarandeerd. De operationele kwaliteiten van afgewerkte producten worden geleverd door productietechnologieën.

Hoewel veel productiemethoden voor dwarsliggers in de loop van meer dan vijftig jaar zijn uitgeprobeerd en getest, worden nu vier van de meest gebruikelijke productietechnieken die voldoen aan internationale normen nu algemeen gebruikt.

Carrouseltechnologie met vertraagde schimmelverwijdering.
De eigenaardigheid van dit technologische proces is dat het afgewerkte mengsel in vormen wordt gegoten en verdicht. Het verwijderen van het product uit de mal wordt pas uitgevoerd nadat de optimale sterkte-indicatoren zijn bereikt die voldoende zijn om de voorspankracht uit te oefenen.
Bij het fabricageproces worden gespecialiseerde inklapbare cassettevormen gebruikt, die plaats bieden aan maximaal zes eenheden van het product. Door het gebruik van speciale spanmechanismen wordt de voorspanning van de wapeningsstaven gewaarborgd, die vervolgens op het beton wordt overgebracht en voor een optimale hechting zorgt.
Nadat de dwarsligger van gewapend beton gereed is, kan de bekisting worden gedemonteerd en direct worden gebruikt voor de volgende productiecyclus.
De naam van de methode wordt verklaard door het type productieproces en de ontwerpkenmerken van de gebruikte mallen, die zich op het transportsysteem van het carrouseltype bevinden. Deze methode is wijdverbreid in West-Europa en wordt beschouwd als de meest veelbelovende en technologisch geavanceerde.
Lineaire technologie.
Of het nu gaat om een halfligger van gewapend beton voor railkranen of om een product op ware grootte, het productieproces kan worden uitgevoerd op basis van lineaire technologie.
Tijdens het productieproces wordt gebruik gemaakt van een transportband met een aantal opeenvolgend gerangschikte vormen. De totale lengte van de ketting is in de regel minimaal 100 meter.
Aan de uiteinden van de bekistingen worden speciale apparaten gebruikt die niet alleen de bekisting sluiten, maar ook de voorspanning overbrengen op de wapeningsstaven. Terwijl het mengsel droogt, wordt de kracht overgebracht op het beton.
Technologie van het verwijderen van een vorm met de daaropvolgende spanning.

Op de foto - een moderne lijn voor de productie van dwarsliggers van de West-Europese standaard

In dit geval worden sjablonen in de formulieren ingevoegd, die de locatie van de metalen wapening bepalen. Het beton wordt vervolgens in mallen gegoten en verdicht.

Terwijl het stolt, worden metalen pinnen in de dikte van het mengsel gebracht, waarop mechanische kracht wordt uitgeoefend. Na korte tijd wordt het formulier gedemonteerd en de sjablonen verwijderd. Het voordeel van deze methode is dat het proces in wezen continu is en er dus een beperkt aantal formulieren nodig zijn om het gewenste resultaat te verkrijgen.

Pre-stress.
In dit geval wordt het formulier net zo snel verwijderd als bij de vorige methode. Het enige significante verschil van dit technologische proces is dat de spankracht niet via pinnen, maar via frames op het product wordt overgebracht.

Kenmerken van installatie, reparatie en verwijdering van dwarsliggers van gewapend beton

Op de foto - de werking van een mobiele slaper

Het aanleggen van spoorlijnen met dwarsliggers van gewapend beton heeft een aantal karakteristieke kenmerken.

Spoorstaven en betonnen dwarsliggers worden tijdens de aanleg van spoorwegen gemonteerd op een initieel geprepareerd canvas op basis van aarde, zand en steenslag.

Het leggen wordt uitgevoerd door middel van gemechaniseerde complexen, waardoor de mate van gebruik van fysieke arbeid kan worden geminimaliseerd. Als gevolg hiervan worden de kosten van het installatieproces verlaagd en bovendien wordt de tijd voor het leggen van het spoor als geheel verkort.

Zoals eerder vermeld, is de operationele middelen van dwarsliggers van gewapend beton beperkt tot 30-60 jaar. Maar dergelijke duurzaamheidsparameters zijn alleen mogelijk als de staat van de sporen regelmatig wordt geïnspecteerd op breuken en gedeeltelijke vervormingen.

De operationele staat van producten van gewapend beton wordt bijvoorbeeld beïnvloed door de staat van de schroeven waarmee de bekleding aan de dwarsligger is bevestigd. Als de schroef kapot is en het probleem niet tijdig wordt gedetecteerd, is het waarschijnlijk dat de bekleding het beton raakt tijdens het passeren van de compositie, waardoor er vermoeiingsspanningen in ontstaan. (Zie ook het artikel Beton uitharden: kenmerken.)

Als het probleem niet wordt verholpen nadat de schroefkop is afgebroken, ontstaan er in relatief korte tijd microscheurtjes in de dikte van het beton, die leiden tot de gedeeltelijke of volledige vernietiging van de dwarsligger.

Op de foto - het werk van een gemechaniseerd complex voor de verwijdering van vast bouwafval

Na het verstrijken van de levensduur of door natuurlijke vernietiging moeten de dwarsliggers worden vervangen. Tegelijkertijd zijn niet-bruikbare betonproducten onderhevig aan verwijdering.

Aangezien het zagen van gewapend beton met diamantwielen om te slijpen een onredelijk duur proces lijkt te zijn, wordt de verwerking uitgevoerd met behulp van speciale gemechaniseerde complexen. Het belangrijkste werkelement van het complex is een kaakbreker, die gewapend beton maalt tot een consistentie van middelgrote of kleine steenslag. (Zie ook het artikel Beton versterken: hoe het moet.)

De gerecyclede dwarsliggers kunnen later worden gebruikt als opvulmateriaal voor afgravingen of voor de vorming van taluds.

Nu weet u hoeveel een dwarsligger van gewapend beton weegt, hoe deze is gemaakt en wat de operationele kenmerken zijn. Er moet van worden uitgegaan dat het gebruik van deze producten van gewapend beton nog lang relevant en gewild zal zijn.

Ondanks de ontwikkeling van volledig kunststof dwarsliggers in Japan, is het inderdaad de naleving van GOST voor dwarsliggers van gewapend beton die de optimale combinatie van sterkte, duurzaamheid en aanvaardbare kosten garandeert. U kunt meer nuttige en interessante informatie vinden door de video in dit artikel te bekijken.