的受压面积为轨底与轨枕的接触面积，轨枕压 应力定义为轨枕动压力Rd与受压面积的比值，即：
[0196] - (24)
[0197] 式中--木枕横纹受压应力（MPa)
[0198]F一一轨枕受压面积（皿2)，其值等于承轨台上铺设钢轨的底部宽度乘W承轨台宽 度；
[0199]Rd--轨枕动压力（脚
[0200] [0 ]--材料允许承压应力（MPa)
[0201] (2)轨枕抗弯刚度检算：
[0202] 检验轨枕各截面的抗弯刚度，必须要对最不利的支承情况下的轨下截面正弯矩W 及轨枕跨中截面负弯矩进行检算。对于本发明的结构形式而言，轨下截面正弯矩最不利支 承情况如图7所示。
[020引假定中间部分完全掏空，得Mg的检算公式如下：
[0204]
。日）
[0205] 式中Ks-一轨枕设计系数，取1
[0206]曰1--荷载作用点至枕端距离，本实施例中取曰1= 55. 1cm
[0207]e--一股钢轨下轨枕的全支承长度，本实施例中取e= 110. 2cm
[020引 b'--轨底宽（cm)
[0209] [Mg]-一轨下截面允许弯矩
[0210] 轨枕设计系数取为1，其余各参数在保证轨道整体结构的安全性和规范性的前提 下，根据本发明的复合轨枕装置的结构进行实际测量，取测量值。
[0211] 检算轨枕跨中截面负弯矩时，最不利支承情况如图8所示，
[0212] 假定轨枕中间为部分支承，支承反力取为全支承的3/4,得M。检算公式如下：
[021 引 、'(26)
[0214] 式中，考虑到轨枕全长范围内均受力，1取为轨枕全长（cm)，[M。]一一中间截面允 许负弯矩。
[0引引（四）实例检算
[0216] 根据前述设计检算方法，对本发明结构进行检算。
[0217] 客货共线，设计速度160km/h，设单个车轮静荷载为口。(脚，钢轨采用我国60kg/m 型号。轨枕间距0. 29m，线路允许过（欠）超高110mm。机车车辆DFii型，轴重112. 8kN，对 直线地段进行验算，检算结果见表8。
[021引表8 -种基于废旧钢轨骨架复合轨枕的结构检算[0219]
[0220] 综上所述，本发明实施例在既有大量废旧钢轨基础上，提出一种基于废旧钢轨和 可再生复合材料组成轨枕结构，构成绿色环保轨枕结构。本发明设及的运种新型复合材料 轨枕结构，通过使用可再生塑料、废旧轮胎或者聚氨醋材料和废旧钢轨进行生产，该结构具 有优良的力学性能。满足有巧轨道结构中对轨枕的作用的要求，克服现有的木枕、混凝± 枕、复合材料轨枕等形式的轨枕的缺点，本发明的优点可归纳为：
[0221] 1、采用弹性复合材料承轨台，弹性好，减震性能好，绝缘性能好；
[0222] 2、采用钢轨作为横向支撑梁，钢轨的自重大，强度优，刚度合理，可提供充足的纵 横向阻力，抗弯能力强；
[0223] 3、制作材料来源广泛，且利用可回收材料，易加工，材料耐久性强，绿色环保。
[0224] 本领域普通技术人员可W理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或 流程并不一定是实施本发明所必须的。
[0225] 通过W上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可W清楚地了解到本发明可 借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于运样的理解，本发明的技术方案本质 上或者说对现有技术做出贡献的部分可软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品 可W存储在存储介质中，如R0M/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用W使得一台计算机设备 (可W是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例的某些 部分所述的方法。
[0226] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部 分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或 系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所W描述得比较简单，相关之处参见方法 实施例的部分说明即可。W上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为 分离部件说明的单元可W是或者也可W不是物理上分开的，作为单元显示的部件可W是或 者也可W不是物理单元，即可W位于一个地方，或者也可W分布到多个网络单元上。可W根 据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术 人员在不付出创造性劳动的情况下，即可W理解并实施。
[0227] W上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明掲露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该W权利要求的保护范围 为准。
【主权项】
1. 一种基于废旧钢轨骨架的复合轨枕装置，其特征在于，包括：废旧钢轨和2个弹性承 轨台，所述废旧钢轨嵌于所述弹性承轨台内部，所述2个弹性承轨台位于所述废旧钢轨骨 架两侧，所述2个弹性承轨台上分别设置承轨槽。2. 根据权利要求1所述的基于废旧钢轨骨架的复合轨枕装置，其特征在于，所述弹性 承轨台和所述废旧钢轨采用整体注塑连接。3. 根据权利要求2所述的基于废旧钢轨骨架的复合轨枕装置，其特征在于，所述弹性 承轨台为梯形结构，所述废旧钢轨为工字型结构，所述弹性承轨台套装在所述废旧钢轨的 外部。4. 根据权利要求2或3所述的基于废旧钢轨骨架的复合轨枕装置，其特征在于，在所述 废旧钢轨的骨架上焊接槽钢或者角钢或者钢筋肋条。5. 根据权利要求4所述的基于废旧钢轨骨架的复合轨枕装置，其特征在于，所述槽钢 或者角钢或者钢筋肋条焊接在所述废旧钢轨的骨架上平直的位置上，所述槽钢或者角钢 或者钢筋肋条位于所述弹性承轨台的中心位置，垂直于所述废旧钢轨的骨架侧面。6. 根据权利要求5所述的基于废旧钢轨骨架的复合轨枕装置，其特征在于，所述弹性 承轨台采用复合材料制作。7.-种基于废旧钢轨骨架的复合轨枕装置的强度检测方法，其特征在于，包括： 所述基于废旧钢轨骨架的复合轨枕装置的轨枕压应力〇s定义为轨枕动压力Rd与轨枕 受压面积F的比值：式中，F为轨枕受压面积，其值等于轨枕上铺设的钢轨的底部宽度乘以弹性承轨台的宽 度。8. 根据权利要求7所述的基于废旧钢轨骨架的复合轨枕装置的强度检测方法，其特征 在于，所述方法还包括： 在最不利的支承情况下的所述复合轨枕装置的轨下截面正弯矩&的计算方法如下：式中，Ks为轨枕设计系数，ai为荷载作用点至枕端距离，e为一股钢轨下轨枕的全支承 长度，b'为轨底宽。9. 根据权利要求7所述的基于废旧钢轨骨架的复合轨枕装置的强度检测方法，其特征 在于，所述方法还包括： 在最不利的支承情况下的所述复合轨枕装置的轨枕跨中截面负弯矩M。的计算方法如 下：式中，考虑到轨枕全长范围内均受力，1取为轨枕全长。
【专利摘要】本发明实施例提供了一种基于废旧钢轨骨架的复合轨枕装置及其强度检测方法。复合轨枕装置包括：废旧钢轨和2个弹性承轨台,废旧钢轨嵌于弹性承轨台内，弹性承轨台位于废旧钢轨骨架两侧，2个弹性承轨台上分别设置承轨槽。弹性承轨台和废旧钢轨采用整体注塑连接。本发明实施例在既有大量废旧钢轨基础上，提出一种基于废旧钢轨和可再生复合材料组成的轨枕结构，构成绿色环保轨枕结构。本发明涉及的这种新型复合材料轨枕结构，通过使用可再生塑料、废旧轮胎或者聚氨酯材料和废旧钢轨进行生产，该结构具有优良的力学性能。满足有砟轨道结构中对轨枕的作用的要求，克服现有的木枕、混凝土枕、复合材料轨枕等形式的轨枕的缺点。
【IPC分类】G01N3/00, E01B3/46
【公开号】CN105113340
【申请号】CN201510531969
【发明人】井国庆, 潘姿华, 郭云龙, 黄红梅, 宋佳宁, 赵佳成
【申请人】北京交通大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月26日