KR20020064623A - R.C Railroad Tie Assembly - Google Patents

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KR20020064623A
KR20020064623A KR1020010011122A KR20010011122A KR20020064623A KR 20020064623 A KR20020064623 A KR 20020064623A KR 1020010011122 A KR1020010011122 A KR 1020010011122A KR 20010011122 A KR20010011122 A KR 20010011122A KR 20020064623 A KR20020064623 A KR 20020064623A
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성욱호
김현석
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주식회사삼안건설기술공사
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Abstract

PURPOSE: A reinforced concrete sleeper assembly is provided to restrain horizontal displacement by horizontal load by preventing the movement of a reinforced concrete sleeper and a slab and to reduce the occurrence of a gap. CONSTITUTION: The reinforced concrete sleeper assembly fixed to a slab(3) for laying a railway comprises connection members(11,13), which are an I-steel(11) and an L-steel(13), coupled with a sleeper(1) to interpose between the sleeper(1) and the slab(3) when laying the sleeper(1) under the slab(3), and an L-steel(9) coupled with the I-steel(11) for spacing the sleeper(1).

Description

철근 콘크리트 침목 어셈블리{R.C Railroad Tie Assembly}Reinforced Concrete Sleeper Assembly {R.C Railroad Tie Assembly}

본 발명은 철도 레일을 부설하기 위해 설치하는 철근 콘크리트 침목에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철근 콘크리트 침목과 슬라브를 일체화시킨 철근 콘크리트 침목 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a reinforced concrete sleeper for installing a rail rail, and more particularly, to a reinforced concrete sleeper assembly incorporating reinforced concrete sleepers and slabs.

일반적으로 철도 선로중 슬라브 궤도로 시공되는 부분에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 침목(1)은 단지 슬라브(3)와 콘크리트의 부착력에 의존하여 고정시키는 방법을 취하였다. 이러한 방법에 따른 문제점으로는 다음과 같은 것들이 발생되었다.In general, in the portion of the railway track to be constructed as a slab track, as shown in FIG. 1, the conventional sleeper 1 is merely fixed depending on the adhesion between the slab 3 and concrete. Problems caused by this method include the following.

레일(5) 위를 지나가는 열차의 하중은 대부분 연직방향으로 전달되지만, 차륜이 상기 레일의 정중앙을 지나지 않고 레일(5)의 내측으로 약간 치우쳐서 진행하기 때문에 불가피하게 외측으로 향하는 횡방향 하중(P)이 발생하게 되고, 특히 곡선 구간에서는 원심력이 가해져서 직선 구간보다 많은 횡방향 하중(P)이 발생되는데, 이 횡방향 하중에 대한 반력(R)은 슬라브(3)에 묻힌 침목(1)의 측면 부분에서만 발생하게 된다. 따라서 상기 침목(1)은 횡방향 하중에 저항하는 힘이 약하므로, 이 때 발생하는 횡방향 하중에 의해서 레일(5)과 침목(1) 사이에 미세한 양의 횡방향 변위가 발생하게 되고, 횡방향 하중이 없어지면 다시 원위치로 복귀하게 된다.Most of the load of the train passing on the rail 5 is transmitted in the vertical direction, but the transverse load P inevitably goes outward as the wheel proceeds slightly inward of the rail 5 without passing through the center of the rail. In particular, in the curved section, centrifugal force is applied to generate more lateral load P than the straight section, and the reaction force R against the lateral load is the side of the sleeper 1 buried in the slab 3. It will only happen in parts. Therefore, since the sleeper 1 has a weak force against the transverse load, a minute amount of transverse displacement occurs between the rail 5 and the sleeper 1 by the transverse load generated at this time. When the directional load is lost, it returns to its original position.

또한, 열차 운행에 따른 진동과 소음을 방지하기 위해 침목(1)의 하부와 슬라브(3) 사이에 넓은 면적의 방진재(7)를 개재시켰는데, 이는 상기 침목과 슬라브의 사이의 접착력을 약화시키는 결과를 가져 왔다. 이에 따라 계속되는 열차운행으로 반복되는 횡방향 하중에 의해서 침목과 슬라브 사이에 공극이 발생하게 되고, 발생된 공극을 통하여 수분이 침투하여 콘크리트와 강재를 부식시킴에 따라 콘크리트 침목의 강도가 저하되고, 결과적으로 열차의 안전운행을 저해하게 되는 문제점이 발생되었다.In addition, in order to prevent vibration and noise due to train operation, a large area of dustproof material 7 is interposed between the lower part of the sleeper 1 and the slab 3, which weakens the adhesive force between the sleeper and the slab. Has brought the result. Accordingly, the gap between the sleepers and the slab is generated by the lateral load repeated by continuous train operation, and the strength of the concrete sleepers decreases as the moisture penetrates the concrete and the steel through the generated voids. This caused a problem that hampered the safe operation of the train.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 철근 콘크리트 침목과 슬라브의 유동을 방지하여 횡방향 하중에 의한 횡방향의 변위 발생을 억제하고, 이로 인한 공극의 발생을 감소시킬 수 있도록 하는 철근 콘크리트 침목을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to improve the above problems, to prevent the flow of reinforced concrete sleepers and slabs to suppress the lateral displacement caused by the transverse load, thereby reducing the occurrence of voids The purpose is to provide reinforced concrete sleepers.

도 1은 종래 기술에 의한 침목을 도시한 단면도1 is a cross-sectional view showing a sleeper according to the prior art

도 2는 본 발명의 철근 콘크리트 침목을 도시한 단면도Figure 2 is a cross-sectional view showing a reinforced concrete sleeper of the present invention

도 3은 본 발명의 철근 콘크리트 침목에 레일이 부설된 상태를 도시한 단면도Figure 3 is a cross-sectional view showing a state in which the rail is laid on the reinforced concrete sleepers of the present invention

도 4는 본 발명의 철근 콘크리트 침목에 작용하는 반력을 도시한 반력 분포도Figure 4 is a reaction force distribution showing the reaction force acting on the reinforced concrete sleeper of the present invention

도 5는 본 발명의 철근 콘크리트 침목이 선로에 시공된 상태를 도시한 단면도5 is a cross-sectional view showing a state in which the reinforced concrete sleepers of the present invention are installed on the track

※도면의 주요 부호에 대한 설명※※ Description of the major symbols in the drawings ※

1 : 침목 3 : 슬라브1: sleeper 3: slab

5 : 레일 7 : 방진재5: rail 7: dustproof material

9 : L-형강 11 : I-형강9: L-beam 11: I-beam

13 : ㄴ형 철근 15 : 체결구13: B-shaped rebar 15: fastener

17 : 나선형 철근 P : 횡방향 하중17: spiral reinforcing bar P: transverse load

R, Rv,Rh: 반력R, R v, R h : reaction

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 철근 콘크리트 침목은, 침목을 슬라브에 매설할 때 침목과 슬라브 사이에 개재되도록 I-형강 또는 ㄴ형 철근과 같은 연결부재를 침목에 일체로 결합시켜 열차 운행시 발생하는 횡방향의 변위를 억제시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above object, the reinforced concrete sleepers of the present invention, by embedding the connecting member such as I-shaped steel or b-shaped reinforcement to the sleeper so as to be interposed between the sleeper and the slab when the sleeper is embedded in the slab It is characterized in that it is possible to suppress the displacement in the lateral direction generated during train operation.

또한, I-형강에는 침목의 간격유지를 위한 L-형강을 결합시켜 L-형강의 방향으로 발생되는 횡방향 하중을 골고루 분산시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the I-shaped steel is characterized in that it can evenly distribute the lateral load generated in the direction of the L-shaped steel by combining the L-shaped steel for maintaining the sleeper spacing.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이 일반적으로 침목(1)은 공장에서 일괄적으로 제작된 후 현장으로 운반되어 슬라브(3)에 시공되고, 이어서 레일(5)을 부설하게 되는데, 상기 침목을 레일의 간격에 맞게 배치한 후 콘크리트를 타설하여 슬라브(3)를 시공하거나, 또는 침목 사이의 간격을 유지하고 경량화시키기 위하여 상기 침목에 L-형강(9)(도 2 내지 도 5에 도시)을 삽입시켜 콘크리트를 타설시키는 방법을 사용하여 슬라브를 시공하게 된다.As shown in Fig. 1, the sleepers 1 are generally manufactured at the factory and then transported to the site and installed on the slab 3, and then the rails 5 are laid, and the sleepers are spaced between the rails. After placing them in the concrete, the concrete is poured into the slab 3, or the L-shaped steel 9 (shown in FIGS. 2 to 5) is inserted into the sleepers in order to maintain and reduce the spacing between the sleepers. The slab will be constructed using the method of casting.

그러나, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 철근 콘크리트 침목 어셈블리는 상기 침목(1) 자체에 I-형강(11) 및 ㄴ형 철근(13)이 삽입된 채로 성형 제작된다.However, as shown in FIG. 2, the reinforced concrete sleeper assembly of the present invention is manufactured while the I-shaped steel 11 and the B-shaped rebar 13 are inserted into the sleeper 1 itself.

도 2 내지 도 5에 도시된 도면을 참고로 하여 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to the drawings shown in Figures 2 to 5 specifically described as follows.

먼저, 침목(1)(도 2에 도시)이 성형될 성형틀(미도시)의 하부로는 일정 길이를 갖는 연결부재들 즉, I-형강(11)과 ㄴ형 철근(13)이 돌출되도록 위치시키고, 또한 상기 침목(1)의 강도를 높이기 위해 나선형 철근(17)을 상기 성형틀에 감아 위치시킨 후 상기 성형틀 내에 콘크리트를 타설하여 철근 콘크리트 침목 어셈블리를 성형 제작한다. 이때 I-형강(11)이 침목(1)의 하부 말단으로부터 침목의 내부로 삽입되는 길이는 침목 높이의 약 1/3 지점까지 이고, 상기 침목에 삽입되는 부분과 상기 침목의 하부로 돌출되는 부분의 길이는 약 2:3 내지 1:3 이 되도록 한다.First, the lower portion of the forming mold (not shown) to be sleeper 1 (shown in Figure 2) is positioned so that the connecting members having a certain length, that is, the I-shaped steel 11 and the B-shaped reinforcing bar 13 In addition, in order to increase the strength of the sleeper (1), the spiral reinforcing bar 17 is wound around the molding die, and then cast concrete in the mold to produce a reinforced concrete sleeper assembly. In this case, the length of the I-beam 11 inserted into the inside of the sleeper from the lower end of the sleeper 1 is about one third of the height of the sleeper, and the portion inserted into the sleeper and the portion protruding to the bottom of the sleeper. The length of is to be about 2: 3 to 1: 3.

또한, 상기 ㄴ형 철근(13)은 침목(1)과 슬라브(3)의 접착력을 강화하기 위하여 사용하는데, 측면에서 바라보았을 때, 절곡부의 각도가 둔각으로 형성된 ㄴ형 철근을 사용하여 설치한다. 설치 방법은 먼저, 상기 ㄴ형 철근(13)의 일단을 침목(1)안에 위치시키고, 타단은 침목(1)의 하부에 돌출시켜 위치시킨다. 이때 상기 침목의 하부로 돌출되어 위치되는 ㄴ형 철근(13)과 상기 침목(1) 사이의 간격은 슬라브(3) 타설에 쓰이는 골재가 충분히 들어갈 수 있도록 유지시킨다.In addition, the b-type reinforcing bar 13 is used to strengthen the adhesive force of the sleepers 1 and the slab (3), when viewed from the side, is installed using the b-shaped reinforcing bar formed at an obtuse angle. In the installation method, first, one end of the B-shaped rebar 13 is positioned in the sleeper 1, and the other end is positioned to protrude in the lower part of the sleeper 1. At this time, the interval between the n-shaped reinforcing bar 13 and the sleeper 1, which protrudes to the lower part of the sleeper, is maintained so that the aggregate used for placing the slab 3 can sufficiently enter.

상기한 방법에 의하여 성형 제작되어 완성된 철근 콘크리트 침목(1)은 외형적으로 상기 침목의 하부에 연결부재인 I-형강(11)과 ㄴ형 철근(13)이 돌출된 형태를 갖게 된다.Reinforced concrete sleepers (1) molded and completed by the above-described method has a form in which the I-shaped steel (11) and the B-shaped reinforcing bars (13) protruding from the lower part of the sleeper.

그리고, 과도한 방진재(7)의 사용을 방지하고 철근 콘크리트 침목(1)과 슬라브(3)의 접착력을 향상시키기 위하여 본 발명의 철근 콘크리트 침목(1)의 상부에는 방진재(7)를 포함하는 VOSSLOH 체결구(15)를 사용할 수 있는 홈(도면번호 미부여)이 형성된다.And, in order to prevent the use of excessive dustproof material (7) and to improve the adhesion of the reinforced concrete sleepers (1) and the slab (3), the upper part of the reinforced concrete sleepers (1) of the present invention, VOSSLOH fastening including a dustproof material (7) Grooves (not shown) for use of the spheres 15 are formed.

또한, 상기 침목(1) 사이의 간격을 유지시키는 역할을 하는 L-형강(9)이 상기 침목 내에 설치되어야 한다면 먼저, 침목이 성형될 성형틀(미도시)의 하부로는 일정 길이를 갖는 연결부재인 I-형강(11)과 ㄴ형 철근(13)이 돌출되도록 위치시키고, 이어서 상기 I-형강의 상단에는 L-형강(9)을 위치시키며, 상기 L-형강과 I-형강은 용접 또는 볼트나 너트 등의 결합수단을 이용하여 결합시킨다. 이때 상기 L-형강(9)과 I-형강(11)은 직각이 되도록 하여 상기 L-형강의 방향으로 발생하는 횡방향 하중이 상기 I-형강의 측면부에 의해 골고루 분산되도록 한다. 여기에서 상기 ㄴ형 철근은 상기 L-형강과 연결되거나 또는 떨어져 있게 된다.In addition, if the L-shaped steel 9, which serves to maintain the gap between the sleepers 1 should be installed in the sleepers, first, the connection having a certain length to the lower portion of the molding frame (not shown) to be formed sleepers The members I-shaped steel 11 and the B-shaped rebar 13 are positioned to protrude, and then the L-shaped steel 9 is placed on the upper end of the I-shaped steel, and the L-shaped steel and the I-shaped steel are welded or bolted. Or by means of coupling means such as nuts. In this case, the L-shaped steel 9 and the I-shaped steel 11 are perpendicular to each other so that the lateral load generated in the direction of the L-shaped steel is evenly distributed by the side portions of the I-shaped steel. Wherein the b-shaped reinforcing bar is connected to or separated from the L-beam.

상기 L-형강(9)에 I-형강(11)과 ㄴ형 철근(13)과 같은 연결부재를 결합하고 나면 콘크리트의 강도를 높이기 위해 마찬가지로 나선형 철근(17)을 감은 후 성형틀 내에 콘크리트를 타설하여 철근 콘크리트 침목을 완성한다. 또한, 이때에도 상기와 마찬가지로 방진재(7)를 포함하는 VOSSLOH 체결구(15)를 사용할 수 있는 홈이 함께 형성된다.After coupling the connecting members such as I-shaped steel (11) and B-shaped rebar (13) to the L-shaped steel (9), in order to increase the strength of the concrete similarly wound spiral reinforcement (17) and then cast concrete in the forming frame Complete the reinforced concrete sleepers. In this case, as in the above, a groove for using the VOSSLOH fastener 15 including the vibration damping material 7 is formed together.

상기한 방법으로 성형되어 제작 완성된 본 발명의 철근 콘크리트 침목의 시공에 관하여 도 4 및 도 5를 통하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the construction of the reinforced concrete sleepers of the present invention molded and completed by the above-described method through FIGS. 4 and 5 as follows.

먼저, 선로 시공현장의 레일(5)을 설치할 곳에 본 발명의 철근 콘크리트 침목(1)(도 2에 도시)을 배치시킨 후 콘크리트를 타설하여 슬라브(3)(도 5에 도시)를 완성시킨다. 상기 슬라브(3)에 시공되는 상기 철근 콘크리트 침목은 슬라브와 침목간의 결합력 외에, I-형강(11)과 ㄴ형 철근(13)에 의하여 결합력이 더욱 강화되므로 철근 콘크리트 침목과 슬라브(3)는 서로 일체화 된다. 이와 같은 방식으로 노반부터 침목까지 완성된 선로에 체결구(15)를 사용하여 레일(5)을 결합시킴으로써 선로의 시공이 완성된다.First, the reinforced concrete sleepers 1 (shown in FIG. 2) of the present invention are placed where the rails 5 of the track construction site are installed, and then the concrete is poured to complete the slabs 3 (shown in FIG. 5). The reinforced concrete sleepers constructed on the slab (3) is reinforced in addition to the bond between the slab and the sleeper, the bond strength is further strengthened by the I-shaped steel (11) and b-shaped rebar (13), so the reinforced concrete sleepers and the slab (3) are integrated with each other do. Construction of the track is completed by coupling the rails 5 using the fasteners 15 to the completed track from the roadbed to the sleepers in this manner.

도 1에 도시된 바와 같이 레일(5) 위를 지나는 열차의 횡방향 하중(P)에 대하여 종래에는 슬라브(3)에 묻힌 침목(1)의 측면부에서만 반력(R)이 발생하여 횡방향 하중(P)이 집중되지만, 본 발명의 철근 콘크리트 침목 어셈블리에서는 철근 콘크리트 침목(1)과 슬라브(3)가 일체로 시공되었기 때문에, 도 4에 도시된 바와 같이 슬라브(도면번호 미부여)에 묻힌 철근 콘크리트 침목(도면번호 미부여)의 측면 부분과 상기 철근 콘크리트 침목의 하부에 돌출되어 상기 슬라브에 삽입된 채 타설된 I-형강(11)의 측면부 및 ㄴ형 철근(13)에 반력(R,Rv,Rh)이 발생한다. 이와 같이 횡방향의 하중(P)에 대하여 반력이 분산되므로 침목(1)과 레일(5)의 유동이 방지된다.As shown in FIG. 1, a reaction force R is generated only at the side surface of the sleeper 1 buried in the slab 3 in relation to the lateral load P of the train passing on the rail 5. P) is concentrated, but because the reinforced concrete sleeper assembly 1 and the slab 3 are integrally constructed in the reinforced concrete sleeper assembly of the present invention, the reinforced concrete embedded in the slab (not shown) as shown in FIG. Reaction forces (R, R v , side) of the side of the sleeper (not given in the figure) and the side of the I-shaped steel (11) and the B-shaped reinforcing bar (13) which are projected to the lower part of the reinforced concrete sleeper and inserted into the slab. R h ) occurs. In this way, the reaction force is dispersed with respect to the load P in the lateral direction, and thus the flow of the sleepers 1 and the rails 5 is prevented.

이상에서와 같이 본 발명의 철근 콘크리트 침목은 횡방향 하중에 대하여 반력이 분산되므로 열차 운행에 따라 발생하는 레일 및 철근 콘크리트 침목의 유동이 억제된다. 이에 따라 종래의 침목이 횡방향으로 반복적으로 유동하면서 발생하던 공극의 발생이 방지되므로써, 철근 콘크리트 침목과 슬라브 사이로의 수분 침투가 방지되어 콘크리트와 철근의 부식이 감소된다. 이에 따라 선로의 수명이 연장되고, 유지 및 보수에 소요되는 비용을 감소시킬 수 있다.As described above, in the reinforced concrete sleeper of the present invention, the reaction force is distributed with respect to the lateral load, and thus the flow of the rail and the reinforced concrete sleeper generated by the train operation is suppressed. Accordingly, the generation of voids generated while the conventional sleepers repeatedly flow in the transverse direction is prevented, so that moisture penetration between the reinforced concrete sleepers and the slabs is prevented, thereby reducing corrosion of the concrete and the steel bars. As a result, the service life of the track can be extended, and the cost for maintenance and repair can be reduced.

Claims (3)

레일을 부설하기 위해 슬라브에 고정되는 침목에 있어서, 상기 침목(1)이 슬라브(3)에 매설될 때 상기 침목(1)과 슬라브(3) 사이에 개재되도록 상기 침목(1)에 연결부재(11,13)가 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 침목 어셈블리.In the sleeper fixed to the slab for laying the rail, when the sleeper (1) is embedded in the slab (3) connecting member to the sleeper (1) so as to be interposed between the sleeper (1) and the slab (3) 11,13) reinforced concrete sleeper assembly, characterized in that combined. 제 1 항에 있어서, 상기 연결부재(11,13)는 레일(5) 양측에 I-형강(11)과 중앙에 ㄴ형 철근(13)인 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 침목 어셈블리.The reinforced concrete sleeper assembly according to claim 1, wherein the connecting member (11, 13) is an I-shaped steel (11) on both sides of the rail (5) and a B-shaped rebar (13) in the center. 제 2 항에 있어서, 상기 I-형강(11)에는 침목(1)의 간격유지를 위한 L-형강(9)이 더 결합된 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 침목 어셈블리.The reinforced concrete sleeper assembly according to claim 2, wherein the I-beam (11) is further coupled with an L-beam (9) for maintaining the spacing of the sleepers (1).
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