JPH0925601A - 鉄道用枕木および鉄道橋梁用軌道構造 - Google Patents
鉄道用枕木および鉄道橋梁用軌道構造Info
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- JPH0925601A JPH0925601A JP17627295A JP17627295A JPH0925601A JP H0925601 A JPH0925601 A JP H0925601A JP 17627295 A JP17627295 A JP 17627295A JP 17627295 A JP17627295 A JP 17627295A JP H0925601 A JPH0925601 A JP H0925601A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンクリート製の枕木を鉄道橋梁に使用して
も騒音の発生を低減できる鉄道橋梁用軌道構造を提供す
る。 【解決手段】 圧縮強度が５００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上で
あって、単位容積重量が例えば１７００ｋｇ／ｍ3 程度
の軽量コンクリートで構成された鉄道用枕木上に弾性部
材で形成された軌道パッドを介してレールを支持し、該
鉄道用枕木を弾性部材で形成された弾性支承部材を介し
て橋桁に取付けた。
も騒音の発生を低減できる鉄道橋梁用軌道構造を提供す
る。 【解決手段】 圧縮強度が５００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上で
あって、単位容積重量が例えば１７００ｋｇ／ｍ3 程度
の軽量コンクリートで構成された鉄道用枕木上に弾性部
材で形成された軌道パッドを介してレールを支持し、該
鉄道用枕木を弾性部材で形成された弾性支承部材を介し
て橋桁に取付けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート製の
鉄道用枕木および鉄道橋梁用軌道構造に関するものであ
る。
鉄道用枕木および鉄道橋梁用軌道構造に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】鉄道軌道を構成する枕木として、木材、
コンクリート、鉄製のものの他、合成枕木も知られてい
る。また、鉄道橋梁にあっては、枕木は騒音といった環
境対策と、橋梁自体の耐荷重等の構造上の大きな要素の
一つとなっている。
コンクリート、鉄製のものの他、合成枕木も知られてい
る。また、鉄道橋梁にあっては、枕木は騒音といった環
境対策と、橋梁自体の耐荷重等の構造上の大きな要素の
一つとなっている。
【０００３】このため、鉄道橋梁用軌道構造にあって
は、木材製の枕木が使用されているのが現状である。
は、木材製の枕木が使用されているのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、鉄道橋梁に
使用される枕木を木製からコンクリート製に代えれば、
均質な枕木を安定して供給することができるが、以下の
ような問題があった。
使用される枕木を木製からコンクリート製に代えれば、
均質な枕木を安定して供給することができるが、以下の
ような問題があった。
【０００５】既存の鉄道橋梁は木製の枕木を使用した場
合を基準にしているため、コンクリート製の枕木に取り
替える場合にも、橋梁の構造部材に加わる応力度が木製
の枕木の場合と同程度であることが必要となる。
合を基準にしているため、コンクリート製の枕木に取り
替える場合にも、橋梁の構造部材に加わる応力度が木製
の枕木の場合と同程度であることが必要となる。
【０００６】また、コンクリート製の枕木を鉄道橋梁に
使用する場合、騒音の発生についても十分考慮すること
が必要となる。
使用する場合、騒音の発生についても十分考慮すること
が必要となる。
【０００７】本出願に係る第１の発明の目的は、木製枕
木と同程度のコンクリート製の鉄道用枕木を提供するこ
とにある。
木と同程度のコンクリート製の鉄道用枕木を提供するこ
とにある。
【０００８】本出願に係る第２の発明の目的は、上記し
た第１の目的を達成した鉄道用枕木を有効に用いること
ができる鉄道橋梁用軌道構造を提供することにある。
た第１の目的を達成した鉄道用枕木を有効に用いること
ができる鉄道橋梁用軌道構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明
の目的を実現するコンクリート枕木の構成は、請求項１
に記載のように、圧縮強度が５００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上
であって、単位容積重量が１７００ｋｇｆ／ｍ3 程度で
あるコンクリート製の鉄道用枕木にある。
の目的を実現するコンクリート枕木の構成は、請求項１
に記載のように、圧縮強度が５００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上
であって、単位容積重量が１７００ｋｇｆ／ｍ3 程度で
あるコンクリート製の鉄道用枕木にある。
【００１０】このコンクリート枕木は、充分な強度を有
する一方で、軽量化が図れ、木製の枕木に代えて橋梁用
にも充分使用することができる。
する一方で、軽量化が図れ、木製の枕木に代えて橋梁用
にも充分使用することができる。
【００１１】このようなコンクリートの配合としては、
骨材として軽量細骨材を２４重量％〜２７重量％、軽量
粗骨材を２８重量％〜３０重量％、スランプの範囲が５
±１．５ｃｍ、空気量の範囲が４．５±１．５％である
配合により、プレストレス処理により形成される。
骨材として軽量細骨材を２４重量％〜２７重量％、軽量
粗骨材を２８重量％〜３０重量％、スランプの範囲が５
±１．５ｃｍ、空気量の範囲が４．５±１．５％である
配合により、プレストレス処理により形成される。
【００１２】なお、軽量コンクリートとすることが軽量
化の点で望ましいが、普通のコンクリートであっても可
能である。
化の点で望ましいが、普通のコンクリートであっても可
能である。
【００１３】本出願に係る第２の発明の目的は、請求項
３に記載のように、請求項１または２に記載の鉄道用枕
木上に弾性部材で形成された軌道パッドを介してレール
を支持し、該鉄道用枕木を弾性部材で形成された弾性支
承部材を介して橋桁に取付けたことを特徴とする鉄道橋
梁用軌道構造にある。
３に記載のように、請求項１または２に記載の鉄道用枕
木上に弾性部材で形成された軌道パッドを介してレール
を支持し、該鉄道用枕木を弾性部材で形成された弾性支
承部材を介して橋桁に取付けたことを特徴とする鉄道橋
梁用軌道構造にある。
【００１４】この構成では、レールの沈下を適正な範囲
内に抑え、列車の通過時の騒音を充分に防止できる。
内に抑え、列車の通過時の騒音を充分に防止できる。
【００１５】
（第１の実施の形態）図１は本発明の第１の実施の形態
を示すコンクリート枕木を示す。
を示すコンクリート枕木を示す。
【００１６】図１の（ａ）は、コンクリート枕木２の側
面図、（ｂ）は同図（ａ）の平面図を示す。
面図、（ｂ）は同図（ａ）の平面図を示す。
【００１７】コンクリート枕木２は、上面側にレール締
結装置７が固定され、また両端部にはフックボルト孔
３’が上下方向に貫通するように形成されている。さら
に、コンクリート枕木２の裏面側の所定位置には支承弾
性部材５が左右に固定されている。
結装置７が固定され、また両端部にはフックボルト孔
３’が上下方向に貫通するように形成されている。さら
に、コンクリート枕木２の裏面側の所定位置には支承弾
性部材５が左右に固定されている。
【００１８】本実施の形態によるコンクリート枕木２
は、木製枕木に代えて、鉄道橋梁に用いた時に、橋梁を
構成する橋桁の応力度をできるだけ木製枕木を使用した
場合に近づけるため、軽量コンクリートを用いている。
は、木製枕木に代えて、鉄道橋梁に用いた時に、橋梁を
構成する橋桁の応力度をできるだけ木製枕木を使用した
場合に近づけるため、軽量コンクリートを用いている。
【００１９】本実施の形態のコンクリート枕木２に用い
られる軽量コンクリートは、粗骨材、細骨材ともに軽量
骨材を使用し、またプレストレス法を導入して、ひび割
れや亀裂発生に抵抗できるようにし、通常のコンクリー
トに対して耐力強度を十分に高く、またその圧縮強度も
高いが、単位容積重量が小さいものである。下記の表１
にコンクリートの配合等を示す。
られる軽量コンクリートは、粗骨材、細骨材ともに軽量
骨材を使用し、またプレストレス法を導入して、ひび割
れや亀裂発生に抵抗できるようにし、通常のコンクリー
トに対して耐力強度を十分に高く、またその圧縮強度も
高いが、単位容積重量が小さいものである。下記の表１
にコンクリートの配合等を示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】上記した表１の実施例１、実施例２は、表
２に示す配合とプレストレス導入時強度によって形成さ
れたものであり、また実施例３〜実施例７は表２の実施
例１の配合により実際に施工したものである。表２にお
いて、実施例１における軽量細骨材Ｓの重量割合は２
４．７％、軽量粗骨材Ｇの重量割合は２８．６％であ
り、実施例２における軽量細骨材Ｓの重量割合は２６．
５％、軽量粗骨材Ｇの重量割合は２９．１％であった。
２に示す配合とプレストレス導入時強度によって形成さ
れたものであり、また実施例３〜実施例７は表２の実施
例１の配合により実際に施工したものである。表２にお
いて、実施例１における軽量細骨材Ｓの重量割合は２
４．７％、軽量粗骨材Ｇの重量割合は２８．６％であ
り、実施例２における軽量細骨材Ｓの重量割合は２６．
５％、軽量粗骨材Ｇの重量割合は２９．１％であった。
【００２３】実施例３〜実施例７の軽量コンクリート製
の枕木は、スランプが平均５．７ｃｍ、空気量が平均
５．５％で、圧縮強度は１日目（δ1 ）で平均４６５ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 となり、２８日経過後（δ28）に平均５７
６ｋｇｆ／ｃｍ2 となり、設計基準強度である５００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 を十分上回るものであった。
の枕木は、スランプが平均５．７ｃｍ、空気量が平均
５．５％で、圧縮強度は１日目（δ1 ）で平均４６５ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 となり、２８日経過後（δ28）に平均５７
６ｋｇｆ／ｃｍ2 となり、設計基準強度である５００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 を十分上回るものであった。
【００２４】一方、このときの実際施工の軽量コンクリ
ート枕木の単位容積重量は平均で１．６８７ｋｇｆ／ｍ
3 であった。すなわち、通常のコンクリートの単位重量
が約２．４０ｔ／ｍ3 であるのに対し、本実施例の軽量
コンクリートは約１．７０ｔ／ｍ3 程度となり、約２９
％の軽量化が図れた。
ート枕木の単位容積重量は平均で１．６８７ｋｇｆ／ｍ
3 であった。すなわち、通常のコンクリートの単位重量
が約２．４０ｔ／ｍ3 であるのに対し、本実施例の軽量
コンクリートは約１．７０ｔ／ｍ3 程度となり、約２９
％の軽量化が図れた。
【００２５】なお、表１において、ＴＰ重量は、キャピ
ング（ペースト）を約２〜３ｍｍ含んでいるので、実際
の単位重量は、ペーストの重量（１００ｇ）を減らして
計算した値となっている。
ング（ペースト）を約２〜３ｍｍ含んでいるので、実際
の単位重量は、ペーストの重量（１００ｇ）を減らして
計算した値となっている。
【００２６】また、実施例２の配合に基づいて、同様の
試験を行ったが、上記した実施例３〜実施例７と略同様
の結果が得られた。
試験を行ったが、上記した実施例３〜実施例７と略同様
の結果が得られた。
【００２７】（第２の実施の形態）図２は第２の実施の
形態を示す鉄道橋梁用軌道構造の概略断面図で、枕木と
しては図１に示す第１の実施の形態の軽量コンクリート
枕木を使用している。
形態を示す鉄道橋梁用軌道構造の概略断面図で、枕木と
しては図１に示す第１の実施の形態の軽量コンクリート
枕木を使用している。
【００２８】１は鉄製または鋼製の骨組梁材を組み付け
た橋桁で、該橋桁１の上部にはコンクリート枕木２がフ
ックボルト３を介して固定している。また、コンクリー
ト枕木２上にはレール４が敷設され、公知の締結装置７
によりコンクリート枕木２上に支持固定されている。
た橋桁で、該橋桁１の上部にはコンクリート枕木２がフ
ックボルト３を介して固定している。また、コンクリー
ト枕木２上にはレール４が敷設され、公知の締結装置７
によりコンクリート枕木２上に支持固定されている。
【００２９】コンクリート枕木２と橋桁１との間には、
ゴム等の低弾性率を有する弾性体から成る耐衝撃性、耐
荷重性を有する支承弾性部材５が配置され、更に、コン
クリート枕木２とレール４との間には低弾性率を有する
弾性体から成る耐衝撃性、耐荷重性を有する軌道パット
弾性部材６が介装されている。
ゴム等の低弾性率を有する弾性体から成る耐衝撃性、耐
荷重性を有する支承弾性部材５が配置され、更に、コン
クリート枕木２とレール４との間には低弾性率を有する
弾性体から成る耐衝撃性、耐荷重性を有する軌道パット
弾性部材６が介装されている。
【００３０】支承弾性部材５と軌道パット弾性部材６と
は適度の弾性と振動に対する緩衝性とを備えた例えばゴ
ム材等を用い、コンクリート枕木２に作用する衝撃を伴
った荷重を少なくするようにし、且つ騒音の発生を少な
くして周辺への影響を軽減している。
は適度の弾性と振動に対する緩衝性とを備えた例えばゴ
ム材等を用い、コンクリート枕木２に作用する衝撃を伴
った荷重を少なくするようにし、且つ騒音の発生を少な
くして周辺への影響を軽減している。
【００３１】支承弾性部材５と軌道パット弾性部材６と
のバネ常数は、下記の表３に示す如く、例えば支承弾性
部材５がｋs ＝１０（表３Ａ）乃至５０ｔ／ｃｍ（表３
Ｂ）の範囲、軌道パット弾性部材６が６０ｔ／ｃｍ、プ
レストレス圧縮量がΔｌs ＝０．２乃至０．０４ｃｍの
場合、軌道パット弾性部材６と支承弾性部材５との換算
バネ常数が夫々Ｋd ＝３０乃至６０ｔ／ｃｍ（動的状
態）、及びＫs ＝２０乃至４０ｔ／ｃｍ（静的状態）程
度の場合には、レール面の沈下量はδd ＝１．７乃至
１．０ｍｍ（動的状態）及びδs ＝１．５乃至０．９ｍ
ｍ（静的状態）程度であり、列車走行に支障を生じな
い。また、軌道パット弾性部材６と支承弾性部材５との
換算バネ常数が小さい程、コンクリート枕木２に作用す
るレール４の圧力は小さくなるので、コンクリート枕木
２の設計に対し有利となる。
のバネ常数は、下記の表３に示す如く、例えば支承弾性
部材５がｋs ＝１０（表３Ａ）乃至５０ｔ／ｃｍ（表３
Ｂ）の範囲、軌道パット弾性部材６が６０ｔ／ｃｍ、プ
レストレス圧縮量がΔｌs ＝０．２乃至０．０４ｃｍの
場合、軌道パット弾性部材６と支承弾性部材５との換算
バネ常数が夫々Ｋd ＝３０乃至６０ｔ／ｃｍ（動的状
態）、及びＫs ＝２０乃至４０ｔ／ｃｍ（静的状態）程
度の場合には、レール面の沈下量はδd ＝１．７乃至
１．０ｍｍ（動的状態）及びδs ＝１．５乃至０．９ｍ
ｍ（静的状態）程度であり、列車走行に支障を生じな
い。また、軌道パット弾性部材６と支承弾性部材５との
換算バネ常数が小さい程、コンクリート枕木２に作用す
るレール４の圧力は小さくなるので、コンクリート枕木
２の設計に対し有利となる。
【００３２】
【表３】
【００３３】また、軽量コンクリートは通常のコンクリ
ートより傷が付き易い特徴がある。したがって、橋梁用
の枕木として使用する場合にはコンクリート枕木２に圧
接するレール４や鉄製や鋼製の橋桁１の部分には前記し
た支承弾性部材５と軌道パット弾性部材６とが介装され
ることにより全く摩耗の虞がなくなる。
ートより傷が付き易い特徴がある。したがって、橋梁用
の枕木として使用する場合にはコンクリート枕木２に圧
接するレール４や鉄製や鋼製の橋桁１の部分には前記し
た支承弾性部材５と軌道パット弾性部材６とが介装され
ることにより全く摩耗の虞がなくなる。
【００３４】また、使用中の橋梁の木製枕木を軽量コン
クリート製のコンクリート枕木２に取り替える場合には
鉄製や鋼製の橋桁１の耐力を検討する必要があるが、橋
桁１の設計は蒸気機関車の荷重で行なわれていたが、現
在の電気機関車や電車荷重は前者よりかなり軽量になっ
ているので枕木重量が若干大きくても応力が許容値に収
まる場合が多く利用範囲は広い。
クリート製のコンクリート枕木２に取り替える場合には
鉄製や鋼製の橋桁１の耐力を検討する必要があるが、橋
桁１の設計は蒸気機関車の荷重で行なわれていたが、現
在の電気機関車や電車荷重は前者よりかなり軽量になっ
ているので枕木重量が若干大きくても応力が許容値に収
まる場合が多く利用範囲は広い。
【００３５】鉄道橋梁用軌道構造に軽量コンクリート使
用のコンクリート枕木２を採用した荷重と応力に関して
の利点は、下記の表４に示す如く、コンクリート単位容
積重量とコンクリート枕木２の重量、及び橋梁上のコン
クリート枕木２の重量による鋼製の橋桁１の曲げモーメ
ントは、通常のコンクリートよりも小さい。
用のコンクリート枕木２を採用した荷重と応力に関して
の利点は、下記の表４に示す如く、コンクリート単位容
積重量とコンクリート枕木２の重量、及び橋梁上のコン
クリート枕木２の重量による鋼製の橋桁１の曲げモーメ
ントは、通常のコンクリートよりも小さい。
【００３６】軽量コンクリートを使用した場合の方が通
常コンクリートを使用した場合よりも応力で約２３ｋｇ
／ｃｍ2 少なく、許容応力１３００ｋｇ／ｃｍ2 に対し
ては約９％少ない。
常コンクリートを使用した場合よりも応力で約２３ｋｇ
／ｃｍ2 少なく、許容応力１３００ｋｇ／ｃｍ2 に対し
ては約９％少ない。
【００３７】
【表４】
【００３８】
【発明の効果】請求項１、２に記載の発明によれば、通
常のコンクリートに比して単位重量に対する軽量化が図
れ、且つ鉄道橋梁用軌道構造を経済的に構成することが
できる。また、ひび割、亀裂の発生に抵抗することがで
き、新設橋梁や既設橋梁の場合の橋桁への応力上の影響
を最小限に抑えることができ、橋桁の安全性を確保する
ことができる。
常のコンクリートに比して単位重量に対する軽量化が図
れ、且つ鉄道橋梁用軌道構造を経済的に構成することが
できる。また、ひび割、亀裂の発生に抵抗することがで
き、新設橋梁や既設橋梁の場合の橋桁への応力上の影響
を最小限に抑えることができ、橋桁の安全性を確保する
ことができる。
【００３９】請求項３に記載の発明によれば、弾性軌道
パットと弾性支承部材とによりコンクリート枕木に作用
する衝撃を伴った荷重を減少することができ、コンクリ
ート枕木に作用するレール圧力とレール面の沈下量を抑
制することができる。
パットと弾性支承部材とによりコンクリート枕木に作用
する衝撃を伴った荷重を減少することができ、コンクリ
ート枕木に作用するレール圧力とレール面の沈下量を抑
制することができる。
【００４０】また、橋桁の振動や騒音の発生を抑え、周
辺への影響を軽減することができる。
辺への影響を軽減することができる。
【００４１】さらに、コンクリート枕木に圧接するレー
ルや橋桁の部分の摩耗を無くすことができる。
ルや橋桁の部分の摩耗を無くすことができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示したコンクリー
ト製枕木を示す図。
ト製枕木を示す図。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す鉄道橋梁用軌
道構造の断面図。
道構造の断面図。
１…橋桁 ２…コンクリート枕木 ３…フックボルト ３’…フックボルト孔 ４…レール ５…支承弾性部材 ６…軌道パット弾性部材 ７…締結装置
Claims (3)
- 【請求項１】 圧縮強度が５００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上で
あって、単位容積重量が１７００ｋｇｆ／ｍ3 程度であ
るコンクリート製の鉄道用枕木。 - 【請求項２】 請求項１において、骨材として軽量細骨
材を２４重量％〜２７重量％、軽量粗骨材を２８重量％
〜３０重量％、スランプの範囲が５±１．５ｃｍ、空気
量の範囲が４．５±１．５％である配合により、プレス
トレス処理により形成されたことを特徴とする鉄道用枕
木。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の鉄道用枕木上
に弾性部材で形成された軌道パッドを介してレールを支
持し、該鉄道用枕木を弾性部材で形成された弾性支承部
材を介して橋桁に取付けたことを特徴とする鉄道橋梁用
軌道構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17627295A JPH0925601A (ja) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | 鉄道用枕木および鉄道橋梁用軌道構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17627295A JPH0925601A (ja) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | 鉄道用枕木および鉄道橋梁用軌道構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0925601A true JPH0925601A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=16010680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17627295A Pending JPH0925601A (ja) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | 鉄道用枕木および鉄道橋梁用軌道構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0925601A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014014137A1 (ko) * | 2012-07-16 | 2014-01-23 | Gwon Dong Hyeon | 오지를 위한 레일장치 |
| CN110886148A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-17 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 钢桁梁桥的桥面与轨道组合结构 |
-
1995
- 1995-07-12 JP JP17627295A patent/JPH0925601A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014014137A1 (ko) * | 2012-07-16 | 2014-01-23 | Gwon Dong Hyeon | 오지를 위한 레일장치 |
| CN110886148A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-17 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 钢桁梁桥的桥面与轨道组合结构 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040803 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041130 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |