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混凝土枕是指用混凝土浇筑并有配筋的轨枕。按配筋方式分为预应力钢筋式及普通钢筋式。前者抗裂性较好,耗钢量较省。
类型
(1)按制造工艺,可分为普通混凝土枕、预应力钢筋混凝土枕两类。
(2)按配筋直径大小可分为钢弦(高强度钢丝,简称弦)和钢筋(高强度钢筋,简称筋)两种。
(3)我国混凝土枕分三类,分别与不同轨道类型配套使用。
Ⅰ型混凝土枕
Ⅰ型混凝土枕的承载能力是按轴重23 t、z高速度85 km/h、铺设密度1 840根/km设计的,适用于中型、轻型轨道。随着国民经济和铁路运输发展,机车车辆轴重不断提高,年通过总重也不断增长,Ⅰ型混凝土枕的承载能力已不能适应这些条件的变化,破损加剧,寿命缩短。因此,在我国铁路线路上,Ⅰ型混凝土枕正逐步被淘汰下道。
Ⅱ型混凝土枕
Ⅱ型混凝土枕的设计是根据重载线路承受荷载大,重复次数多的特点,采用疲劳可靠性进行设计的,设计标准是按年运量60 Mt,轴重机车25 t、货车23 t,z高行车速度120 km/h,铺设60kg/m钢轨,适用于重型、次重型轨道。与Ⅰ型轨枕相比,轨下截面正弯矩的计算承载能力提高13%~25%,中间截面正弯矩提高8.8%,中间截面负弯矩提高14%-41%。
Ⅲ型混凝土枕
由于Ⅱ型轨枕在重型、次重型轨道上使用时,某些区段出现轨枕中顶面横向裂缝、沿螺栓孔纵向裂缝、枕端龟裂、侧面纵向水平裂缝、挡肩斜裂等病害,轨枕年失效下道率平均1.2%,难以适应重型和特重型轨道的承载条件,为了适应强轨道结构的要求,又研制了Ⅲ型轨枕。Ⅲ型混凝土枕有挡肩和无挡肩两种形式。长度有2.6m和2.5m两种。设计参数采用机车(三轴)z大轴重23t、z高速度160km/h、轨枕配置1760根/km设计,主要适用于特重型轨道。
规格尺寸
Ⅰ、Ⅱ型混凝土枕长度为250 cm,Ⅲ型混凝土枕长度为260 cm,截面为梯形,上小下大,有利于增加轨枕支承面积和在轨下截面配置较多的钢筋以抵抗正弯矩。枕底面两端为双楔形,中间为矩形,枕底做出凹槽式花纹,以提高道床阻力j轨枕的厚度在全长范围内不一致,轨下截面厚,中间截面薄。这样做的目的,是因为轨枕内系直线配筋,各截面配筋相同,要使预应力钢筋合力作用线,在轨下截面处在截面形心之下,在中间截面处在截面形心之上,以便利用钢筋对混凝土施加的预压应力形成的偏心,使混凝土所受的拉应力不超过容许限度,防止裂纹的形成与扩展。