Шпала залізобетонна попередньо напружена для трамвайних шляхів широкої колії

Реферат: Шпала залізобетонна попередньо напружена для трамвайних шляхів широкої колії включає брус із змінним по довжині трапецеїдальним поперечним перерізом з верхніми поверхнями для розміщення деталей рейкового скріплення, армований п'ятьма горизонтальними рядами дротів, розташованими симетрично по два ряди відносно вертикальної осі поперечного трапецеїдального перерізу. Армування бруса виконане у вигляді 36 високоміцних дротів, при цьому перший, другий, четвертий і п'ятий ряди, починаючи з верхнього ряду, містять по вісім дротів, а третій - чотири дроти. UA 88787 U (33) Код держави-учасниці RU UA 88787 U UA 88787 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до міського транспорту з верхньою будовою шляху, а саме до шпал трамвайних шляхів широкої колії. Відомий аналог до корисної моделі шпала залізобетонна попередньо напружена для трамвайних шляхів широкої колії, яка включає брус із змінним по довжині трапецеїдальним поперечним перерізом з верхніми поверхнями для розміщення деталей рейкового скріплення, армований в чотири вертикальні ряди дротами, розташованими симетрично по два ряди відносно вертикальної осі поперечного трапецеїдального перерізу. У зазначеному аналогу шпалі залізобетонної попередньо напруженої для трамвайних шляхів широкої колії використовується армування з 32 високоміцних дротів (див. ГОСТ 21174-75 "Шпала залізобетонна попередньо напружена для трамвайних шляхів широкої колії"). Недоліком аналогу є недостатня опірність підвищеним згинальним моментам у вертикальній площині і, як наслідок, менша тріщиностійкість та довговічність. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення тріщиностійкості і довговічності шпали, підвищенні якості шпали, у можливості застосування залізничних рейок для трамвайних шляхів. Поставлена задача вирішується тим, що в шпалі залізобетонної попередню напруженої для трамвайних шляхів широкої колії, що включає брус із змінним по довжині трапецеїдальним поперечним перерізом з верхніми поверхнями для розміщення деталей рейкового скріплення, армований п'ятьма горизонтальними рядами дротів, розташованими симетрично по два ряди відносно вертикальної осі поперечного трапецеїдального перерізу, армування бруса виконане у вигляді 36 високоміцних дротів, при цьому перший, другий, четвертий і п'ятий горизонтальні ряди, починаючи з верхнього ряду, містять по вісім дротів, а третій - чотири дроти. А також тим, що рейкового скріплення виконане у вигляді внутрішніх і зовнішніх анкерних елементів. А також тим, що відстань між внутрішніми анкерними елементами складає 1402 мм, а між зовнішніми анкерними елементами - 1740 мм. А також тим, що тим, що відстань між внутрішніми анкерними елементами складає 1446 мм, а між зовнішніми анкерними елементами - 1782 мм. А також тим, що відстань між внутрішніми анкерними елементами складає 1457,5 мм, а між зовнішніми анкерними елементами - 1759,5 мм. А також тим, що армування виконане з вуглецевого сталевого дроту періодичного профілю. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на Фіг. 1 схематично зображений загальний вигляд шпали з трамвайними рейками; на Фіг. 2 - те ж, вигляд зверху; на Фіг. 3 - вигляд А на Фіг. 1; на Фіг. 4 - розріз Б-Б на Фіг. 1; на Фіг. 5 - розріз В-В - на Фіг. 1; на Фіг. 6 - вузол І на Фіг. 1; на Фіг. 7 -розріз Г-Г на Фіг. 1; на Фіг. 8 - загальний вигляд шпали із залізничними рейками; на Фіг. 9 те ж, вигляд зверху; на Фіг. 10 - вид Д на Фіг. 8; на Фіг. 11 - розріз Е-Е на Фіг. 8, на Фіг. 12 - розріз Ж-Ж на Фіг. 8; на Фіг. 13 - вузол II на Фіг. 8; на Фіг. 14 - розріз И-И на Фіг. 8; на Фіг. 15 - загальний вигляд шпали із залізничними рейками; на Фіг. 16 - те ж, вигляд зверху; на Фіг. 17 вигляд К на Фіг. 15; на Фіг. 18 - розріз Л-Л на Фіг. 15; на Фіг. 19 розріз М-М на Фіг. 15; на Фіг. 20 - вузол III на Фіг. 15; на Фіг. 21 - розріз Н-Н на Фіг. 15. Шпала залізобетонна попередньо напружена для трамвайних шляхів широкої колії складається з армованого бруса 1 із змінним по довжині трапецеїдальним поперечним перерізом з верхніми поверхнями 2 для розміщення деталей рейкового скріплення 3 у вигляді внутрішніх і зовнішніх анкерних елементів 4 і 5 відповідно. Армування бруса 1 виконано у вигляді 36 високоміцних дротів 6 з п'яти горизонтальних рядів вуглецевого сталевого періодичного профілю дроту. Дроти розташовані симетрично по два ряди відносно вертикальної осі поперечного трапецеїдального перерізу (див. Фіг. 4, 5, 7, 11, 12, 14, 18, 19, 21). При цьому перший, другий, четвертий і п'ятий горизонтальні ряди дротів, починаючи з верхнього ряду, містять по вісім дротів, а третій - чотири дроти. Пропоноване армування бруса з 36 високоміцних дротів вуглецевого сталевого дроту періодичного профілю засновано на проведеному розрахунковому дослідженні (див. Таблицю), з якого видно наступне. При розташуванні арматури в брусі 32 високоміцних дротів з розміщенням відповідно по рядах, починаючи з верхнього ряду, вісім, вісім, чотири, чотири, вісім і розташуванні в брусі 36 високоміцних дротів відповідно по рядах вісім, вісім, чотири, вісім, вісім проведені розрахунки на граничні стани - міцність і тріщиностійкість. Розрахунок по граничних станах проводився в найбільш навантажених перерізах шпали, а саме в підрейковому перерізі і середньому перерізі шпали. 1 UA 88787 U Таблиця Граничні стани Міцність Тріщиностійкість Міцність Тріщиностійкість 5 10 15 Відсоток використання граничного стану Підрейковий переріз Середній переріз Для 32 дротів 49,7 % 56,1 % 81,9 % 101,1 % Для 36 дротів 46,8 % 57,7 % 71,6 % 98,8 % З приведеної таблиці видно, що міцність забезпечується при будь-якому армуванні. Тріщиностійкість розрахункового середнього перерізу шпал забезпечується тільки при армуванні 36 дротами. При 32 дротах відсоток використання граничного стану складає 101,1 %, тобто тріщиностійкість не забезпечується. При використанні трамвайної рейки відстань між внутрішніми анкерними елементами 4 складає 1402 мм, а між зовнішніми анкерними елементами 5 складає 1740 мм, а при використанні залізничної рейки відстань між внутрішніми анкерними елементами 4 складає 1457,5 мм або 1446 мм, а між зовнішніми анкерними елементами 5 відповідно складає 1759,5 або 1782 мм. Ці розміри між анкерними елементами при виконанні шпали з армуванням 36 дротами дозволяють забезпечити сприймання зусилля на шпалу, рівне найбільшому експлуатаційному тиску рейки. Таким чином, корисна модель сприяє збільшенню параметрів тріщиностійкості, надійності і довговічності шпали, а також покращує умови взаємодії рейкового шляху і рухомого поїзду. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 35 1. Шпала залізобетонна попередньо напружена для трамвайних шляхів широкої колії, що включає брус із змінним по довжині трапецеїдальним поперечним перерізом з верхніми поверхнями для розміщення деталей рейкового скріплення, армований п'ятьма горизонтальними рядами дротів, розташованими симетрично по два ряди відносно вертикальної осі поперечного трапецеїдального перерізу, яка відрізняється тим, що армування бруса виконане у вигляді 36 високоміцних дротів, при цьому перший, другий, четвертий і п'ятий ряди, починаючи з верхнього ряду, містять по вісім дротів, а третій - чотири дроти. 2. Шпала за п. 1, яка відрізняється тим, що деталі рейкового скріплення виконані у вигляді внутрішніх і зовнішніх анкерних елементів. 3. Шпала за п. 2, яка відрізняється тим, що відстань між внутрішніми анкерними елементами складає 1402 мм, а між зовнішніми анкерними елементами - 1740 мм. 4. Шпала за п. 2, яка відрізняється тим, що відстань між внутрішніми анкерними елементами складає 1446 мм, а між зовнішніми закладними елементами - 1782 мм. 5. Шпала за п. 2, яка відрізняється тим, що відстань між внутрішніми анкерними елементами складає 1457,5 мм, а між зовнішніми закладними елементами - 1759,5 мм. 6. Шпала за п. 1, яка відрізняється тим, що армування виконане з вуглецевого сталевого дроту періодичного профілю. 2 UA 88787 U 3 UA 88787 U 4 UA 88787 U 5 UA 88787 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6