Pražce – články od společnosti Portal

ŽELEZOBETONOVÉ PRŽCE PŘEDPÍNATÉ PRO TRAMVAJE ŠIROKÝ ROZCHOD

Předpjaté železobetonové pražce pro širokorozchodné tramvaje

Datum představení 1976-07-01

Usnesením Státního výboru Rady ministrů SSSR pro stavební záležitosti ze dne 29. září 1975 č. 160 byla lhůta realizace stanovena od 01.07.76. XNUMX. XNUMX.

Nedodržení normy se trestá zákonem

Tato norma platí pro řezivo železobetonové předpjaté pražce používané v přímých a zakřivených úsecích širokorozchodných tramvajových tratí, průběžných a se spárami, s povrchem vozovky a bez ní. Pražce jsou určeny pro použití s ​​kolejnicemi typu TV60, TV65, R43, R50, R65, R75 a mezilehlými upevněními typu LS-053.

Výpočtová zatížení pražců a spotřeba materiálu jsou uvedeny v přílohách 1 a 2.

1. TYP A HLAVNÍ ROZMĚRY

1.1. Pražce musí být vyrobeny z typu LSh-5. Pražce vyztužené drátem o průměru 3 mm se vyrábí ve dvou provedeních – 1 a 2, pražce vyztužené drátem o průměru 5 mm – v jednom provedení.

1.2. Tvar a hlavní rozměry pražců musí odpovídat těm, které jsou uvedeny na výkresu. 1-4.

A – varianta obrysu plochy pražce; B – výztuž je znázorněna tečkovanou čarou.

Umístění předpínací výztuže

2. TECHNICKÉ POŽADAVKY

2.1. Pražce jsou vyráběny v souladu s požadavky této normy podle technologických pokynů a map schválených předepsaným způsobem.

2.2. Pražce musí být vyrobeny z těžkého cementového betonu s pevností v tlaku minimálně 500.

2.3. Pražce jsou dodávány spotřebiteli, když beton dosáhne pevnosti při popouštění rovnající se 90 % konstrukční třídy.

Výrobce je povinen zaručit, že beton dosáhne konstrukční třídy do 28 dnů od data výroby pražců, kdy beton za normálních podmínek tvrdne.

2.4. Pevnost betonu v tlaku, když je na něj přeneseno předpětí, musí být alespoň 350 kgf/cm² (35MPa).

2.5. Třída betonových pražců z hlediska mrazuvzdornosti by neměla být nižší než MP200 XNUMX.

2.6. Pro výrobu pražců se používá:

a) Portlandský cement podle GOST 10178-85, třída ne nižší než 500, obsahující přísady v množství nejvýše 5 % a hlinitan trivápenatý (C3A) v množství nejvýše 6 %. Po dohodě stran je povoleno používat portlandský cement třídy 400 v souladu s GOST 10178-85 bez přísad za předpokladu, že je zajištěna specifikovaná pevnost a mrazuvzdornost betonových pražců;

b) drcený kámen nebo drcený štěrk frakce 5-20 mm v souladu s GOST 10268-80 obsahující lamelární (vločkovitá) a jehlovitá zrna v množství nejvýše 25 % hmotnostních; stupeň pevnosti drceného kamene musí být nejméně 1200 pro drcený kámen z vyvřelých hornin a 1000 pro drť ze sedimentárních hornin;

c) přírodní obohacený písek podle GOST 10268-80;

d) ocelový drát periodického profilu o průměru 3 a 5 mm.

2.7. Počet výztužných drátů v závislosti na jejich průměru a hodnotě předpínací výztuže musí odpovídat hodnotám uvedeným v tabulce. 1.

Průměr výztužného drátu, mm

Počet vodičů, ks.

Velikost předpětí výztuže, kgf/mm² (MPa)

Celková předpínací síla výztuže, tf (kN)

Umístění výztužných drátů v pražcích musí odpovídat umístění uvedenému na výkresu. 4.

2.8. Celková síla řízeného předpětí výztuže pražců nesmí být menší, než je uvedeno v tabulce. 1. Velikost řízeného předpětí jednotlivých drátů při návrhové výztuži by se neměla lišit od hodnoty uvedené v tabulce. 1 o více než 10 %.

Při napínání výztuže je povoleno zlomení nebo sklouznutí svěrek s úplnou ztrátou předpětí nejvýše u dvou drátů o průměru 3 mm nebo jednoho drátu o průměru 5 mm, za předpokladu, že celková předpínací síla zbývajících drátů nebude nižší než hodnota uvedená v tabulce. 1.

2.9. Nosné podložky, které slouží k uchycení zapuštěných šroubů upevnění kolejnice, musí být vyrobeny z oceli třídy 15ХСНД nebo 15ХГ2СФМР. Tvar a rozměry podložek musí odpovídat podložkám uvedeným na výkresu. 5. Montážní schéma pro upevnění typu LS-053 na pražec je na Obr. 6.

Poznámka. Po dohodě se spotřebitelem je povoleno vyrábět pražce bez kovových vložených podložek, s drážkami pro umístění vyjímatelných plastových vložek pro zapuštěné šrouby.

2.10. Odchylky od konstrukčních rozměrů pražců by neměly překročit následující hodnoty v mm:

rozdílem výšek pražců měřených v jednom příčném řezu

podle vzdálenosti а mezi vnějšími okraji vybrání v podkolejnicových oblastech různých konců pražce

podle vzdálenosti б mezi okraji vybrání v oblasti podkolejnice jednoho konce pražce

podle vzdálenosti в и г mezi osami otvorů zapuštěných šroubů a vnějším okrajem vybrání v podkolejnicové oblasti jednoho konce pražce

podle hloubky д zalévání podložek do betonu

podle příčných rozměrů otvorů pro montážní šroub

tloušťkou ochranné vrstvy betonu nad horní řadou napínané výztuže a svislou vzdáleností od každé řady drátů k hornímu okraji konce pražce

Poznámka. Rozměry a, b, c, d, d jsou uvedeny na blbost. 1-4 .

2.11. Sklon podkolejových nástupišť by měl být roven 1:20. Odchylka hodnoty sklonu je povolena v rozmezí 1:19 – 1:22.

2.12. Úhel vzájemného natočení podkolejnicových plošin různých konců pražce vzhledem k jeho podélné ose („poměr vrtule“) by neměl překročit 0,015 rad.

Montážní schéma upevnění typu LS-053

1 – upínací svorka; 2 — pryžové těsnění; 3 — šroub M22´175-01 GOST 16017-79; 4 — textolitová průchodka VI-22-00; 5 – dvouotáčková nebo tříotáčková pružinová podložka; 6 — matice M22´22-01 GOST 16018-79; 7 – podložka 25.

2.13. V pražcích není povoleno:

a) praskliny, s výjimkou povrchových smršťovacích trhlin;

b) obnažení výztuže, s výjimkou konců namáhané výztuže, které by neměly přesahovat rovinu konců pražců o více než 15 mm;

c) dutiny kolem drátů na koncích pražců;

d) kolem pracovních hran podkolejových plošin;

e) prohýbání betonu v otvorech pro zapuštěné šrouby;

f) skořepiny, místní nerovnosti a zlomy, jejichž rozměry přesahují rozměry uvedené v tabulce. 2.

Mezní rozměry, mm

Místní nerovnosti (výška a hloubka)

délka na 1 m pražce

Podchodní plošiny musí být ploché. Nepřímost (konvexnost nebo konkávnost) podkolejnicových nástupišť by neměla přesáhnout 1 mm po celé jejich délce. Místní nerovnosti na povrchu podkolejnicových ploch nejsou povoleny.

Na každé podkolejnicové plošině není povoleno více než jedno umyvadlo a jeden kus betonu. Rozměry těchto skořepin nebo okolí by neměly překročit rozměry uvedené v tabulce. 2 pro horní plochu pražců.

2.14. Těsnění dutin a housenek na povrchu pražců, stejně jako těsnění dutin kolem drátů na koncích pražců není povoleno.

3. PRAVIDLA PŘIJÍMÁNÍ

3.1. Hotové pražce musí být převzaty technickou kontrolou výrobce.

3.2. Pražce jsou přijímány v dávkách. Šarže musí zahrnovat pražce sekvenčně vyrobené během maximálně jednoho dne ze stejných materiálů a stejnou technologií.

3.3. Pro kontrolu velikosti, tvaru a vzhledu pražců se odebírají vzorky z každé šarže až 1000 pražců v množství 2%, ale ne méně než 10 kusů, a ze šarže více než 1000 pražců – 1%, ale ne méně než 20 kusů.

3.4. Šarže pražců může být z hlediska velikosti a vzhledu přijata, pokud na žádném ze zkoušených vzorků nejsou zjištěny odchylky přesahující přípustné limity.

Dávku pražců nad 1000 ks, u které byly alespoň na jednom vybraném vzorku zjištěny odchylky přesahující přípustné limity, lze rozdělit na malé dávky po 100 kusech. v každém a předložit je k opětovné kontrole rozměrů a vzhledu v souladu s požadavky této normy.

V případě nevyhovujících výsledků opakované kontroly se dávka nepřebírá a přejímají se pražce celé dávky kus po kuse.

Pevnost betonových pražců se stanovuje na krychlových vzorcích vyrobených ze stejné betonové směsi jako pražce a tepelně zpracovaných za stejných podmínek jako pražce.

Pokud se při kontrole ukáže, že pevnost betonu pražců je nižší než pevnost při popouštění, lze pražce předložit k opětovné kontrole poté, co beton dosáhne pevnosti při popouštění.

3.6. Pro testování odolnosti pražců na odolnost proti trhlinám se odebírají vzorky z každé šarže pražců v množství 0,5 % šarže, nejméně však 3 kusy.

3.7. Dávka pražců se považuje za vyhovující zkoušce odolnosti proti trhlinám, pokud všechny pražce vybrané z této série v souladu s článkem 3.5 vydržely zkušební zatížení specifikovaná v bodě 4.11.

3.8. V případě nevyhovujících výsledků zkoušky odolnosti proti trhlinám je povoleno rozdělit velkou dávku pražců na malé dávky po 100 kusech. v každé a proveďte opakované zkoušky odolnosti proti trhlinám odděleně pro každou z těchto malých šarží za použití stejné metody.

Pokud při opětovné kontrole alespoň jeden pražec nevyhoví zkoušce odolnosti proti trhlinám, je celá série 100 pražců považována za nevyhovující.

3.9. Zkoušení vzorků betonu na mrazuvzdornost se provádí nejméně jednou ročně, stejně jako při změně složení betonu, druhu materiálů, technologie přípravy a pokládky betonových směsí a podmínek tvrdnutí betonu.

3.10. Spotřebitel má právo provést kontrolní kontrolu kvality pražců, přičemž za tímto účelem použije pravidla odběru vzorků a zkušební metody stanovené touto normou.

4. ZKUŠEBNÍ METODY

4.1. Rozměry pražců, jakož i přítomnost vad na jejich povrchu (skořepiny, zlomy atd.) se kontrolují měřicí páskou v souladu s GOST 7502-80, posuvným měřítkem v souladu s GOST 166-80 a speciálním šablony s přesností až 1 mm.

4.2. Rozměry a, b, c, d (tabulka 2), sklon a „vrtule“ podkolejnicových plošin se měří pomocí speciálních šablon.

4.3. Příčné rozměry pražců na šířku a výšku se kontrolují v úsecích umístěných podél osy každé podkolejové plošiny a ve střední části pražce.

4.4. Rozměry pražců se kontrolují po odstranění místních nerovností z povrchu pražců.

4.5. Stav otvorů pro zapuštěné šrouby a hloubka zapuštění zapuštěných podložek se kontroluje pomocí speciální šablony.

4.6. Tloušťka ochranné vrstvy betonu nad horní řadou výztuže se kontroluje na koncích a ve střední části pražce. Tloušťka ochranné vrstvy betonu ve střední části pražce se zjišťuje pomocí speciálního zařízení bez řezání betonu.

4.7. Šablony musí být testovány alespoň jednou ročně a musí mít příslušné kontrolní razítko.

4.8. Pevnost pražcového betonu se určuje podle GOST 10180-78.

4.9. Mrazuvzdornost betonových pražců je stanovena podle GOST 10060-76.

4.10. Předpínací síla výztuže je při výrobě pražců řízena pomocí vhodného zařízení.

Každý pražec vybraný pro testování odolnosti proti trhlinám je testován postupně v obou podkolejových úsecích podle schématu na Obr. 7 a ve střední části podle schématu na Obr. 8. Hodnoty řídicích zátěží by se měly rovnat:

• 7 tf (70 kN) – v podkolejnicovém úseku pražce;
• 8 tf (80 kN) – ve střední části pražce.

Při zkoušení odolnosti proti trhlinám musí být povrchy pražců vhodné pro kontrolu a musí mít osvětlení alespoň 3000 luxů.

Schéma zkoušení pražců na odolnost proti trhlinám v podkolejnicovém úseku

1 — ocelový plech o rozměru 200´100´25 mm; 2 – dřevěná rozpěrka se sklonem spodní základny 1:20; 3 – dřevěná distanční podložka o rozměru 200´100´25 mm; 4 – ocelový válec o průměru 30-40 mm a délce 200 mm.

Schéma zkoušení pražců na odolnost proti trhlinám ve střední části

1 — ocelový plech o rozměru 200´100´25 mm; 2 – dřevěná distanční podložka o rozměru 200´100´25 mm; 3 – dřevěná distanční podložka o rozměru 200´100´25 mm se zkosenou hranou; 4 – ocelový válec o průměru 30-40 mm a délce 250 mm.

Zatížení lisu se rovnoměrně zvyšuje rychlostí ne vyšší než 100 kgf/s (1 kN/s) a přivádí se na kontrolní zatížení.

Zkušební zatížení je udržováno konstantní po dobu 3 minut a je provedena důkladná kontrola povrchu pražce na zkoušeném úseku za účelem zjištění trhlin v tahové zóně betonu.

Měření šířky otvoru trhliny by mělo být prováděno pomocí lup nebo mikroskopů, které poskytují přesnost měření 0,05 mm.

Má se za to, že pražec vyhověl zkoušce odolnosti proti trhlinám, pokud při kontrolovaném zatížení nejsou ve všech třech zkoušených úsecích nalezeny trhliny přesahující trhliny specifikované v kapitole 2.15.

5. ZNAČENÍ, SKLADOVÁNÍ A DOPRAVA

5.1. Následující značení musí být aplikováno na horní povrch každého pražce zatlačením do betonu během výroby:

a) ochranná známka výrobce;

b) rok výroby pražce (poslední dvě číslice). Hloubka odsazení znaků a čísel by měla být rovna 3 mm, velikost znaků a čísel na výšku by měla být alespoň 50 mm. Umístění značek je uvedeno na obr. 9.

Schéma značení pražců

1 – číslo šarže; 2 – obchodní značka výrobce a rok výroby pražce; 3 – znak nekvalitního pražce.

5.2. Na koncovou část, ve vzdálenosti 120 mm od konce pražce, je nesmazatelnou barvou naneseno číslo šarže a značka oddělení technické kontroly výrobce. Výška značek musí být minimálně 50 mm.

5.3. Na koncích pražců uznaných jako nestandardní je nanesen příčný pás o šířce 20-30 mm nesmazatelným černým nátěrem.

5.4. Výrobce musí každou šarži pražců dodanou spotřebiteli provázet pasem, který uvádí:

a) jméno a adresu výrobce;

b) číslo pasu a datum vydání;

d) počet pražců odeslaných v dávce;

f) datum výroby pražců;

g) návrhová třída a pevnost při popouštění pražcového betonu;

h) stupeň mrazuvzdornosti betonových pražců (podle zkušebních údajů za poslední rok);

i) označení této normy.

5.5. Pražce uznané jako nestandardní musí být skladovány odděleně.

5.6. Při skladování a přepravě by měly být pražce uloženy ve vodorovných řadách v pracovní poloze (podkladem dolů). Výška stohu by neměla přesáhnout 16 řádků. Dřevěné distanční podložky o tloušťce 40 mm by měly být položeny mezi řadami ve vzdálenosti 450 mm od konců pražců. Pokládání rozpěrek uprostřed pražců není povoleno.

5.7. Pražce se přepravují v otevřených vozech nebo autech. Nakládání pražců se provádí tak, aby se zabránilo vzájemnému narážení pražců a jejich poškození.

5.8. Přeprava standardních a nestandardních pražců ve stejném voze nebo vozidle není povolena.

6. ZÁRUKA VÝROBCE

6.1. Výrobce musí zaručit shodu pražců s požadavky této normy za předpokladu, že spotřebitel dodrží stanovené provozní předpisy pro přepravu a skladování.

6.2. Záruční doba je stanovena na dva roky od data expedice pražců výrobcem. Výrobce je povinen bezplatně vyměnit ty pražce, u kterých se během stanovené záruční doby zjistí odchylky od požadavků této normy, které vznikly vinou výrobce.

NÁVRHOVÉ ZÁTĚŽE

Provedení pražce je navrženo pro náraz na kolejnici dvounápravového vozu s tlakem kol 6 tf (60 kN) a čtyřnápravového vozu s tlakem kol 5,5 tf (55 kN).

Při výpočtech pevnosti pražců se předpokládá, že maximální pravděpodobná hodnota tlaku kolejnice na pražec se rovná nejvyšší provozní hodnotě plus 2,5 směrodatné odchylky. Nejvyšší provozní hodnota udávaného tlaku nastává za těchto okolností: opotřebená kolejnice, při provozu poškozeny sousední pražce, vůz se pohybuje rychlostí 80 km/h. Za těchto podmínek je zatížení pražců v pevnostních výpočtech 7 tf (70 kN).

Ve výpočtech pražců na odolnost proti trhlinám se předpokládá nejvyšší hodnota provozního tlaku, která se za provozních podmínek nejčastěji opakuje, 5,6 tf (56 kN).

Pražce jsou rovněž navrženy tak, aby vydržely zatížení bezkolejových vozidel přenášené konstrukcí vozovky na střední část pražce při použití na uzavřených kolejích.

PŘÍLOHA 2
Informace

SPOTŘEBA MATERIÁLŮ NA SPÁNÍ

Průměr výztužného drátu, mm

Neustálá výměna železničních pražců a modernizace tratí s výměnou typů upevnění za modernější se provádí všude v Rusku. Trh se železničními pražci v zemi je obrovský. Podle společnosti JSC Russian Railways za rok 2015 je délka železničních tratí 85200 1840 kilometrů. To znamená, že při diagramu 157 pražců na kilometr bylo po cestě položeno asi 40000 milionů kusů železničních pražců. K tomu ale musíme připočítat neveřejné přístupové cesty, vlastněné cizími organizacemi, v délce asi 64 20 kilometrů, což navíc dává v průměru XNUMX milionů pražců. Zdálo by se, že tyto tyče ležící pod kolejnicemi jsou nevýrazným prvkem svršku kolejiště. Ale oni jsou skutečnou páteří železnice. Každý rok jsou vyrobeny a distribuovány desítky tisíc pražců po celé zemi, aby vyhovovaly potřebám průmyslu na nové, modernizaci a opravy stávajících tratí. Ve velmi raných dobách rozvoje železnice bylo dominantním materiálem používaným při výrobě pražců dřevo. Během XNUMX. století se začaly používat nové materiály v reakci na potřebu přizpůsobit se zvýšenému axiálnímu zatížení a vysokým rychlostem. Dnes existují následující typy železničních pražců:

1. Dřevěné pražce
2. Železobetonové pražce
3. Kovové pražce
4. Pražce vyrobené ze syntetických materiálů
5. Kompozitní pražce

Dále se podíváme na výhody a nevýhody materiálů navržených pro použití.

Část II. Dřevěné pražce

Od vzniku první veřejné železnice v Rusku v roce 1837 až téměř do konce 20. století bylo dominantním materiálem při výrobě pražců dřevo.

A není se čemu divit, protože při snadnosti výroby poskytují dřevěné pražce nejen stabilitu koleje, ale také potřebnou elasticitu koleje, která pomáhá absorbovat rázová zatížení spolu se snížením hluku a vibrací. Navíc jsou levné a lehké (jeden pražec váží asi 75 kilogramů) a tudíž nenáročné na dopravu. Standardní gondolový vůz pojme asi 600 pražců a 12metrový boční lůžko s palandami pojme 330 pražců.

Dřevěné pražce se snadno instalují a dále udržují a nevyžadují žádné speciální stroje nebo mechanismy. Spotřeba materiálu spojovacího materiálu pro ně je také nízká a levná. K zajištění jednoho pražce je potřeba pár podložek a deset berlí.

Se všemi výše uvedenými výhodami však existují i ​​nevýhody. V Rusku jsou dřevěné pražce vyráběny podle GOST 78-2004, převážně dvou typů: typ I o rozměrech 250x180x2750 mm a typ II o rozměrech 230x160x2750 mm. Ustanovení 5.9 GOST 78-2004 stanoví výrobu pražců z jehličnatého dřeva (borovice, smrk, jedle, modřín) nebo břízy. Musíte ale pochopit, že pro výrobu alespoň jednoho pražce prvního typu o šířce 250 mm musí mít kulatina průměr 308 mm a pro pražec druhého typu o šířce 230 mm kláda o průměr 280 mm. Jedná se o kvalitní komerční dřevo, které je v evropské části Ruska každým rokem stále obtížnější sehnat. Navíc, pokud je kulatina kvalitní, není přinejmenším rozumné z ní vyrábět velkorozměrové řezivo jako pražec, protože cena řeziva je vždy nižší než cena desky. V důsledku toho výrobci používají při řezání pražců nekvalitní suroviny. A v poslední době se rozšířilo řezání osiky a mrtvého dřeva na pražce.

Druhou důležitou složkou při výrobě dřevěných pražců je jejich impregnace. Vysoce kvalitní impregnaci pražců lze provádět pouze v autoklávu pod tlakem, požadavky na impregnaci jsou uvedeny v GOST 20022.5-93. Vše kvalitní je však drahé a pražce se často impregnují v „namáčáčkách“ krátkým ponořením do nádoby s napouštěcí kapalinou. O životnosti takového pražce se přirozeně nedá mluvit ani na 7 let.

Třetí nevýhodou dřevěných pražců je, že jsou napuštěny uhelným olejem (kreosotem) – pro člověka vysoce toxickou látkou, jejíž kontakt s sebou nese řadu kožních onemocnění. I když existují lidé, kteří záměrně staví domy a lázně z pražců napuštěných kreosotem.

Část III. Železobetonové pražce

Železobetonové pražce se poprvé objevily v Rusku na začátku minulého století a koncem 1950. let se začaly vyrábět sériově. K výrobě takových pražců se beton nalije do speciálních forem s předpjatými kovovými výztuhami, poté se zhutní a vytvrdí.

Železobetonové pražce mají samozřejmě velké množství výhod:

1. Jsou odolnější než dřevěné a lze je instalovat na namáhané úseky trati.
2. Železobetonové pražce jsou odolné a nehnijí, životnost pražců je cca 50 let, navíc je lze znovu použít.
3. Velkým plusem je bezesporu také stabilita rozchodu a zvýšená rychlostní charakteristika trati.

Existují však také významné nevýhody:

1. Jeho hmotnost je 270 kg, což znamená, že doprava jednoho železobetonového pražce je 3-4x dražší než dřevěného.
2. Míra nakládky pro nákladní vozidla je 75 kusů, pro gondolový vůz – 256 kusů.
3. Pro instalaci železobetonových pražců na silnici je zapotřebí speciální vybavení a počet upevňovacích prvků je mnohem větší než u dřevěného pražce.
4. Železobetonové pražce jsou dražší než dřevěné pražce, to vše vede ke zvýšení nákladů na stavební práce.
5. Další náklady vyžaduje i údržba kolejí na železobetonových pražcích.

Ale přes všechny nevýhody jsou železobetonové pražce stále nejběžnějším typem pražců.