有砟轨道_.ppt

第三章有砟轨道目录

第一节有砟轨道的结构形式和组成
第二节扣件
第三节轨枕
第四节道床
第五节其他轨道部件
第六节特殊地段的轨道过渡段

第一节有砟轨道结构形式和组成第二节扣件木枕扣件（混合式分开式）
混合式扣件零件有道钉和五孔双肩铁垫板。它除用道钉将钢轨、垫板和木枕一起扣紧外，还另用道钉将垫板与木枕单独扣紧。

分开式扣件是将钢轨和垫板、垫板和木枕分别联结起来。它是用4个螺纹道钉联结垫板与木枕，两个底脚螺栓扣压钢轨与垫板，其道钉和底脚螺栓构成“K”型，故又称“K”式扣件。
.混凝土轨枕扣件
性能要求：
①足够的扣压力
②适当的弹性
③具有一定的轨距和水平调整量
④绝缘性能
我国混凝土枕扣件，在初期主要使用扣板式和拱形弹片式两种。拱形弹片式扣件由于拱形弹片强度低，扣压力小，易引起变形甚至折断，在主要干线上已被淘汰。目前使用的主型扣件为弹条I型扣件。近几年又研制成功适用于重载，高速线路上的弹条Ⅱ、Ⅲ型扣件扣板式扣件
弹条扣件弹条Ⅰ型扣件
组成：ω形弹条、螺旋道钉、轨距挡板
、挡板座及弹性橡胶垫板
分类：A型：CHN50钢轨
B型：CHN60钢轨
（轨距挡板的作用是调整轨距，传递钢轨的横向水平推力。轨距挡板中间有长圆孔，其大小是一定的，但孔中心位置有两种，相应就有两个号码。50、60kg/m钢轨各有两个号码，分别为20、14和10、6号）.弹条Ⅱ型扣件
弹条Ⅱ型扣件除弹条采用新材料重新设计外，其余部件与弹条I型扣件通用，仍为带挡肩、有螺栓扣件。在原使用弹条I型扣件地段，可用弹条Ⅱ型扣件弹条更换原I型扣件弹条。
弹条Ⅲ型扣件
组成：弹条、预埋铁座，绝缘轨距块和橡胶垫板
弹条Ⅲ型扣件是无螺栓无挡肩扣件。无螺栓无挡肩扣件是世界各国轨枕扣件发展的趋势，特别适用于重载、大运量、高密度的运输条件。
优点：扣压力大弹性好，较强的保持轨距能力，采用无螺栓连接，减小扣件维修养护工作量
轨下橡胶垫层（增加扣件的弹性）

要求：
不同的铁路，采用不同的轨下胶垫
合理选择轨垫的刚度
在轨道纵向弹性均匀一致
扣件工作特性
①扣件形状较为复杂，刚度通过实验测得
②混凝土扣件的阻力应大于道床阻力
每组扣件的单位长度阻力为
r=PC(f1+f2)/a
（PC：两侧扣件扣压力，f1：扣件与钢轨之间的摩擦系数，一般取0.25，f2：钢轨与轨下垫层之间的摩擦系数，一般取0.65，a：轨枕间距）

③当钢轨上作用荷载时，扣件弹簧和轨下垫层弹簧所产生的位移相等，所以可以看成是扣件弹簧Kf和轨下垫层弹簧Kp并联，于是可得算式
Kfv=Kf+Kp
当钢轨上没有轮载时：
扣件和垫层的压缩量分别为：yf0=Pc0/Kf,yp0=Pc0/Kp

当钢轨上作用有荷载时：扣件的压缩量减小为Δyf,相应的扣压力减小为ΔPf=KfΔyf,扣件的实际扣压力为Pf=Pc0-ΔPf，而轨下垫层的实际受压力为Pp=Pc0-ΔPf+Pw(Pw为作用在轨下垫层的车轮荷载)。
为保证钢轨上作用有荷载时扣件的扣压力不为零，yf0>=Δyf
轨下垫层的压缩量为Δyp=(Pw-ΔPf)/Kp,由于ΔPf=KfΔyf,所以Δyp=(Pw-KfΔyf)/Kp
由于yc0=yf0=Pc0/Kf,可得Δyp=Δyf，于是得：Δyf=Pw/(Kf+Kp)
以上分析可得扣件刚度和轨下垫层刚度之间的关系:Pc0/Kf>=Pw/(Kf+Kp),即Kp/Kf>=(Pw-Pc0)/Pc0
第三节轨枕我国新建铁路主要使用混凝土枕原因：料源丰富轨道结构稳定弹性均匀分类
普通木枕桥枕（用于桥梁上的木枕）岔枕（用于道岔上的木枕）.钢枕混凝土轨枕.结构形式
整体式（主要为预应力混凝土轨枕）
短枕式
受力条件对轨枕的要求

①轨枕轨座有足够的面积承受钢轨压力

②轨枕截面有足够承受弯矩的能力

③轨枕与道床之间有足够的的接触面积

④轨枕与道床之间能提供足够的纵横向阻力
⑤轨枕具有较大质量

混凝土轨枕
设计轨枕长度
轨枕长度与轨枕受力状态有关一般应以轨下截面正弯矩与枕中截面负弯矩保持一定比例来确定轨枕的合理长度混凝土枕长度一般在2.3～2.7m之间我国I、Ⅱ型枕均为2.5m
轨枕形状

轨枕顶部有一定的宽度在跪坐压力的作用下不压溃一般承轨台宽度为185-190mm轨底宽度考虑到道床的承载能力一般轨底宽度为250-330mm

混凝土枕截面为梯形上窄下宽梯形截面可以节省混凝土用量减少自重也便于脱模轨枕高度
混凝土枕的高度在其全长是不一致的，轨下部分高些，中间部分矮些。这是因为轨下截面通常在荷载作用下产生正弯矩，而中间截面则在荷载作用下产生负弯矩。而混凝土枕采用直线配筋，且各截面上的配筋均相同，所以配筋的重心线在轨下部分应在截面形心之下，而在中间部分则应在截面形心之上，这样对混凝土施加的预压应力形成有利的偏心距，使混凝土的拉应力不超过允许限