JP3822420B2 - 砂利道床用コンクリート製まくらぎ - Google Patents
砂利道床用コンクリート製まくらぎ Download PDFInfo
- Publication number
- JP3822420B2 JP3822420B2 JP2000225932A JP2000225932A JP3822420B2 JP 3822420 B2 JP3822420 B2 JP 3822420B2 JP 2000225932 A JP2000225932 A JP 2000225932A JP 2000225932 A JP2000225932 A JP 2000225932A JP 3822420 B2 JP3822420 B2 JP 3822420B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inner layer
- soft inner
- concrete sleeper
- gravel road
- road floor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Railway Tracks (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道の砂利道床に敷設する砂利道床用コンクリート製まくらぎに関する。より詳細には、本発明は、コンクリート製まくらぎ本体と該コンクリート製まくらぎ本体の砂利道床側に取り付けられる二層状弾性体とで構成され、長期に亘って振動防止効果及び騒音低減効果に優れた砂利道床用コンクリート製まくらぎに関する。
【0002】
【従来の技術】
まくらぎは、通常、砂利道床上にレールを敷設する際に使用され、その材質は木製からコンクリート製へと変わりつつある。近年、コンクリート製まくらぎとして、砂利道床面に弾性体を備えたものがある。弾性体付きコンクリート製まくらぎは、レール上を鉄道車両が通過する際に生じる、振動と騒音を低減する働きがある。
【0003】
特開平6−41901号公報及び特開平11−61701号公報は、砂利道床面に弾性体を備えたコンクリート製まくらぎに関する技術を開示している。これらの公報に記載されたコンクリート製まくらぎは、まくらぎ本体の砂利道床側に弾性体を備えている。弾性体は単層又は複数層からなり、砂利道床側の弾性体層として、軟質のゴム層又は軟質のウレタン層を採用している。これにより、砂利道床への着床性を高めるとともに、振動と騒音を低減しようとしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、砂利道床側に軟質のゴム層又はウレタン層を設けると、まくらぎの自重や鉄道通過の際の繰り返し荷重により、砂利道床の砕石が軟質の弾性体層に食い込む現象を生じる。そのため、弾性体は砕石に接する部分だけが局部的に変形し、弾性体が持つ本来の機能である弾性が十分に発揮されず、振動や騒音を低減する効果を期待できなくなる。
局部的に変形した状態が継続すると、弾性体は復元力を失い、砕石痕が形成された部分では弾性を喪失する。そのため、振動や騒音を低減する初期の効果を発揮させるには、弾性体単独又はコンクリート製まくらぎ全体を交換しなければならず、従来のコンクリート製まくらぎでは運転コストも多大になるという問題があった。
【0005】
本発明は、鉄道通過の際の繰り返し荷重に対して、二層状弾性体の砂利道床側に配設された硬質外層に作用する荷重が砕石からの応力にピーク値を有するものであっても、二層状弾性体のコンクリート製まくらぎ本体側に配設された軟質内層に応力の集中が緩和された状態で作用して弾性変形を喪失することなく、振動や騒音を低減するための機能を長期に亘り十分に発揮することができる砂利道床用コンクリート製まくらぎを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コンクリート製まくらぎ本体と該コンクリート製まくらぎ本体の砂利道床側に取り付けられる二層状弾性体とで構成された砂利道床用コンクリート製まくらぎであって、前記二層状弾性体が、SBRなどのゴムを加硫成形してコンクリート製まくらぎ本体側に配設される軟質内層とSBRなどのゴムに添加材を加えて軟質内層より大きな硬度で加硫成形して軟質内層の砂利道床側に配設される硬質外層とよりなるとともに、前記軟質内層と前記硬質外層とが、複数個の部分的な接触面で接し合っていることにより、前記課題を解決した。
【0007】
コンクリート製まくらぎが敷設される鉄道の砂利道床は、砕石が集合したものであり、この砂利道床に本発明の砂利道床用コンクリート製まくらぎを敷設すると、SBR(スチレンブタジエンラバー)などのゴムに添加材を加えて軟質内層より大きな硬度で加硫成形した硬質外層が砕石に接する。この硬質外層は、SBRなどのゴムを加硫成形した軟質内層に比べて比較的大きい硬度であり、砕石に接してもその砕石が二層状弾性体に食い込むことが少ない。
すなわち、硬質外層及び軟質内層をSBRなどのゴムから加硫成形する際に、添加材を加えることで、硬質外層のみ硬度を大きくしている。
こうすることにより、砂利道床用コンクリート製まくらぎの自重に対しても、鉄道通過の際の繰り返し荷重に対しても、硬質外層に作用する荷重は、軟質内層に作用する段階で応力の集中が緩和された状態にある。
すなわち、砕石と硬質外層との接触は、点接触に近い状態にあり、硬質外層では局部的に荷重が作用して部分的に応力の集中は生じるが、硬質外層と軟質内層との接触は、面接触であり、軟質内層の応力分布は、ピーク値が緩和された状態にある。
【0008】
また、軟質内層と硬質外層との接触面において、軟質内層に突起又は溝等の凹凸を形成し、硬質外層を平坦面に形成している。軟質内層と硬質外層は、全面で面接触することはないが、硬質外層から軟質内層への荷重は、十分に応力のピーク値が緩和された状態にできる。
こうすることで、軟質内層と硬質外層とは、複数個の部分的な接触面で接し合っているので、両層間の空隙に軟質内層が変形し、振動と騒音を低減する効果が増大する。
一方、軟質内層とコンクリート製まくらぎ本体との間も通常は面接触であり、軟質内層は、表裏において硬質外層及びコンクリート製まくらぎ本体に面接触して、材料の持つ振動と騒音を低減する効果を十分に発揮する。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明による砂利道床用コンクリート製まくらぎの実施例を説明する。
図1は、鉄道の砂利道床上に敷設した状態の砂利道床用コンクリート製まくらぎの一実施例を示す正面図であり、図2は、図1の拡大図であり、図3は、砂利道床用コンクリート製まくらぎの部分分解斜視図である。
本発明の一実施例である砂利道床用コンクリート製まくらぎ10は、砂利道床に敷設され、レールR上を走行する鉄道の荷重を砂利道床を介して分散させる。
本実施例の砂利道床用コンクリート製まくらぎ10は、コンクリート製まくらぎ本体12と二層状弾性体14よりなる。二層状弾性体14は、レールR上を鉄道が走行する際、振動と騒音を低減するためのものである。
【0010】
コンクリート製まくらぎ本体12は、上面に一対の凹所16を備えている。それぞれの凹所16には、レールRが固定される。鉄道の荷重は、レールRを介してコンクリート製まくらぎ本体12に作用する。コンクリート製まくらぎ本体12の下面は、平坦面として形成されている。
二層状弾性体14は、コンクリート製まくらぎ本体の下面に設けられている。二層状弾性体14は、コンクリート製まくらぎ本体12の下面全面に設けても、レールRの下方にのみ分割して設けてもよい。
本実施例における二層状弾性体14は、図2及び図3に詳細に示されるように、軟質内層18と硬質外層20の二層よりなる。
軟質内層18は、単独では平坦な板状である。軟質内層18の上面は、コンクリート製まくらぎ本体12の下面に対応して平坦面として形成されている。また、軟質内層18の下面も、平坦面として形成されている。
硬質外層20は、単独では平坦な板状である。硬質外層20の上面は、軟質内層18の下面に対応して平坦面として形成されている。また、硬質外層20の下面も、平坦面として形成されている。
【0011】
鉄道の砂利道床上に本発明の砂利道床用コンクリート製まくらぎ10が敷設されると、硬質外層20に砂利道床の砕石Sが接する。
図2に詳細に示されるように、硬質外層20には砕石Sが局部的に接し、接触部分において応力が集中する。硬質外層20では、その材質自体の物性により砕石Sの食い込みが抑えられ、従来のように軟質内層で砕石Sと接触する場合に比べて、変形も小さくなっている。
軟質内層18と硬質外層20とは、互いに平坦面で接触している。コンクリート製まくらぎの自重だけでは、軟質内層18は殆ど変形しない。この状態において、軟質内層18には、ほぼ均等に応力が作用する。すなわち、砕石Sから硬質外層20に作用する応力は、硬質外層20から軟質内層18に作用する際には、ピーク値が緩和された状態にあり、十分に弾性変形をする余裕がある。
図4は、レールR上を鉄道車両が通過する際に、砕石Sから硬質外層20に作用する応力と、硬質外層20から軟質内層18に作用する応力を示した図である。硬質外層20には砕石Sから局部的な応力が作用するが、軟質内層18に作用する応力はピーク値が抑えられる。しかも、軟質内層18は、弾性変形する余裕が十分にある。
したがって、レールR上を鉄道車両が通過する際、軟質内層18がコンクリート製まくらぎ本体12と硬質外層20との間で、振動と騒音を低減するのに十分な余力を残している。
【0012】
次に、軟質内層18及び硬質外層20の材質について説明すると、本実施例では、軟質内層18は、SBR(スチレンブタジエンラバー)よりなる。硬質外層20は、SBRよりなる。硬質外層20は、添加材を加えることにより、軟質内層18より硬く成形される。
なお、本実施例の軟質内層18及び硬質外層20は、SBRから成形したが、NBRなどのゴムから成形してもよい。
硬質外層20に重要なことは、軟質内層18に作用する応力を均等化すること、特に、軟質内層18に作用する応力のピーク値を下げてその軟質内層18の応力分布を均等にすることができる程度の硬度を備えたことである。
【0013】
本実施例で用いた二層状弾性体14は、軟質内層18と硬質外層20とが接着剤を利用して接着される。コンクリート製まくらぎ本体12と二層状弾性体14は、軟質内層18の上面が平坦面に形成されている場合には、ボルトを利用して両者が固定される。しかし、軟質内層18の上面に突起等を設けた場合には、二層状弾性体14を型枠内に配置した後、流動性あるコンクリートを流し込み、コンクリート製まくらぎ本体12と二層状弾性体14が一体成形される。
さらに、軟質内層18は、硬質外層20側に凹凸を形成したり、溝を形成したりして、軟質内層18と硬質外層20とを部分的に面接触され、両層の間で弾性変形を容易にした態様のものを利用する。軟質内層18が、硬質外層20と平坦面で接触するよりも、部分的に応力が高まるが、例えば、50%以上の範囲で軟質内層18が硬質外層20と接触するようにすることで、十分に弾性変形する余裕を確保することができる。
また、軟質内層18に水平方向に貫通する孔を形成して、レールR上を鉄道車両が通過する際に、軟質内層18の弾性変形を容易にして、振動や騒音を効果的に低減するようにしてもよい。
【0014】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の砂利道床用コンクリート製まくらぎは、コンクリート製まくらぎ本体の砂利道床側に取り付けられる二層状弾性体が、SBRなどのゴムを加硫成形してコンクリート製まくらぎ本体側に配設される軟質内層とSBRなどのゴムに添加材を加えて軟質内層より大きな硬度で加硫成形して軟質内層の砂利道床側に配設される硬質外層よりなるので、硬質外層が砂利道床の砕石に接して、コンクリート製まくらぎの自重及び鉄道通過の際の繰り返し荷重は、まず、硬質外層に作用する。軟質内層は、硬質外層と接しており、硬質外層に作用する荷重は、砕石からの応力にピーク値を有するものであっても、軟質内層には応力の集中が緩和された状態で作用する。軟質内層は、自重が作用しているだけの状態において、未だ弾性変形が僅かであり、軟質内層は砕石に直接接触することがない。また、砕石が食い込んで弾性を喪失することがない。
従って、鉄道通過時には十分に弾性変形する余裕があって、振動や騒音を十分に低減及び吸収する効果を奏する。
さらに、前記軟質内層と硬質外層とが、複数個の部分的な接触面で接し合っているので、両層間の空隙に軟質内層が変形し、振動と騒音を低減する効果が増大する。
【図面の簡単な説明】
【図1】砂利道床上に敷設した状態の砂利道床用コンクリート製まくらぎの一実施例を示す正面図。
【図2】図1の拡大図。
【図3】砂利道床用コンクリート製まくらぎの部分分解斜視図。
【図4】軟質内層及び硬質外層に作用する応力を示す正面図。
【符号の説明】
10 ・・・砂利道床用コンクリート製まくらぎ
12 ・・・コンクリート製まくらぎ本体
14 ・・・二層状弾性体
16 ・・・凹所
18 ・・・軟質内層
20 ・・・硬質外層
Claims (2)
- コンクリート製まくらぎ本体と該コンクリート製まくらぎ本体の砂利道床側に取り付けられる二層状弾性体とで構成された砂利道床用コンクリート製まくらぎであって、
前記二層状弾性体が、SBRなどのゴムを加硫成形してコンクリート製まくらぎ本体側に配設される軟質内層とSBRなどのゴムに添加材を加えて軟質内層より大きな硬度で加硫成形して軟質内層の砂利道床側に配設される硬質外層とよりなるとともに、
前記軟質内層と前記硬質外層とが、複数個の部分的な接触面で接し合っていることを特徴とする砂利道床用コンクリート製まくらぎ。 - 前記軟質内層に、水平方向に貫通する孔が形成されていることを特徴とする請求項1記載の砂利道床用コンクリート製まくらぎ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000225932A JP3822420B2 (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 砂利道床用コンクリート製まくらぎ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000225932A JP3822420B2 (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 砂利道床用コンクリート製まくらぎ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002038402A JP2002038402A (ja) | 2002-02-06 |
JP3822420B2 true JP3822420B2 (ja) | 2006-09-20 |
Family
ID=18719636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000225932A Expired - Lifetime JP3822420B2 (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 砂利道床用コンクリート製まくらぎ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3822420B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006037349A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Getzner Werkstoffe Holding Gmbh | 枕木 |
JP2007051457A (ja) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Getzner Werkstoffe Holding Gmbh | 枕木 |
CN110629597A (zh) * | 2019-05-04 | 2019-12-31 | 纵超前 | 铁路道砟轨枕道床改造成内砟外板道床附设标准轨距钢轨 |
-
2000
- 2000-07-26 JP JP2000225932A patent/JP3822420B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002038402A (ja) | 2002-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4500037A (en) | Railway road bed | |
CN201433337Y (zh) | 轨下垫板 | |
JP3288375B2 (ja) | 緩衝部材 | |
US5261599A (en) | Rail pads | |
JP2001518580A (ja) | レールユニット | |
JP3822420B2 (ja) | 砂利道床用コンクリート製まくらぎ | |
KR20010013239A (ko) | 레일 장치 | |
CN215856968U (zh) | 一种轨道交通中使用的发泡弹性垫板 | |
JPH0118641Y2 (ja) | ||
JP2954507B2 (ja) | まくらぎの弾性支承装置 | |
JP3753175B2 (ja) | 軌道部分の支承装置 | |
US4773591A (en) | Elastic rail pad | |
JP3959368B2 (ja) | 踏切舗装板構造 | |
CN218436410U (zh) | 一种轨枕下弹性垫板 | |
WO2021035846A1 (zh) | 用于无砟轨道中有轨枕挡肩的扣件组件 | |
EP1321577A2 (en) | Under-ballast damping device for railroads | |
GB2237833A (en) | Rail pad | |
JP3068525B2 (ja) | 軌道用タイパッド | |
JP3016716B2 (ja) | 軌道用制振パッド及びその製造方法 | |
KR200410824Y1 (ko) | 연약지반용 철로설치구조 | |
JPS6120084Y2 (ja) | ||
JP2862815B2 (ja) | まくらぎの弾性支承装置 | |
JP3398441B2 (ja) | 枕木底面の弾性マット | |
JPH1150402A (ja) | 軌道用タイパッド | |
JP2859188B2 (ja) | まくらぎの弾性支承具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051031 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051214 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060208 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060614 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060622 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3822420 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090630 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100630 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100630 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110630 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110630 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120630 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120630 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130630 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |