JPH09256302A - コンクリートマクラギ - Google Patents
コンクリートマクラギInfo
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- JPH09256302A JPH09256302A JP8071688A JP7168896A JPH09256302A JP H09256302 A JPH09256302 A JP H09256302A JP 8071688 A JP8071688 A JP 8071688A JP 7168896 A JP7168896 A JP 7168896A JP H09256302 A JPH09256302 A JP H09256302A
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- sleepers
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、コンクリートマクラギが道床バラ
ストと接する面の摩擦抵抗力を増加させて軌道の高低狂
いの原因を減らすことのできるコンクリートマクラギを
提供することにある。 【解決手段】 本発明のコンクリートマクラギは、コン
クリートマクラギが道床バラストと接する面の表面に、
道床バラストの粒径が嵌合する凹凸を設けたりまたは道
床バラストを埋め込んだりまたは道床バラストを接着し
たりしたコンクリートマクラギの底面に突起を設けたこ
とを特徴とする。
ストと接する面の摩擦抵抗力を増加させて軌道の高低狂
いの原因を減らすことのできるコンクリートマクラギを
提供することにある。 【解決手段】 本発明のコンクリートマクラギは、コン
クリートマクラギが道床バラストと接する面の表面に、
道床バラストの粒径が嵌合する凹凸を設けたりまたは道
床バラストを埋め込んだりまたは道床バラストを接着し
たりしたコンクリートマクラギの底面に突起を設けたこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉄道の軌道における
コンクリートマクラギに関するものである。
コンクリートマクラギに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的にコンクリートマクラギは型枠に
入れて製造され、その面は平滑で矩形状をしている。し
かし、平滑で矩形状の面ではバラストと接するマクラギ
表面の摩擦係数が小さいため、バラストに対する拘束が
小さくバラストが側方に流動して軌道に高低狂いが生じ
ていた。
入れて製造され、その面は平滑で矩形状をしている。し
かし、平滑で矩形状の面ではバラストと接するマクラギ
表面の摩擦係数が小さいため、バラストに対する拘束が
小さくバラストが側方に流動して軌道に高低狂いが生じ
ていた。
【０００３】一方、従来のマクラギの滑動に対する抵抗
力はマクラギとバラストとのせん断抵抗力と、マクラギ
側面の受働抵抗力から定まる。したがって、滑動が問題
となる場合には、線路の路肩にバラストを余盛りして拘
束圧を増やすやり方がとられているが、このやり方だと
バラストを余盛りするための費用が増大することにな
る。
力はマクラギとバラストとのせん断抵抗力と、マクラギ
側面の受働抵抗力から定まる。したがって、滑動が問題
となる場合には、線路の路肩にバラストを余盛りして拘
束圧を増やすやり方がとられているが、このやり方だと
バラストを余盛りするための費用が増大することにな
る。
【０００４】また、騒音や振動低減のためマクラギ底面
にゴムやウレタンなどの有機材料を張り付けた場合に
は、バラストの拘束効果も多少は改善されると考えられ
るが、有機材料の経済性や耐久性に問題が生じていた。
従来の平滑な底面のマクラギは、列車による繰返し荷重
や振動でマクラギ底面で十分な摩擦力が得られないため
道床バラストが側方に流動し、その結果として道床が緩
み、軌道の高低狂いや道床バネ値を低下させる原因とな
っている。また、レールの温度変化や列車の遠心力など
でマクラギに水平荷重が作用した場合には、摩擦抵抗力
の不足から滑動し、軌道保守や列車の走行安定上の課題
となっていた。
にゴムやウレタンなどの有機材料を張り付けた場合に
は、バラストの拘束効果も多少は改善されると考えられ
るが、有機材料の経済性や耐久性に問題が生じていた。
従来の平滑な底面のマクラギは、列車による繰返し荷重
や振動でマクラギ底面で十分な摩擦力が得られないため
道床バラストが側方に流動し、その結果として道床が緩
み、軌道の高低狂いや道床バネ値を低下させる原因とな
っている。また、レールの温度変化や列車の遠心力など
でマクラギに水平荷重が作用した場合には、摩擦抵抗力
の不足から滑動し、軌道保守や列車の走行安定上の課題
となっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術によれば、
コンクリートマクラギが道床バラストと接する面で十分
な摩擦抵抗力が得られないため、道床バラストが側方に
流動して緩みを生じて軌道の高低狂いの原因となるとい
う問題点があった。本発明は前記のような問題点を解決
するためになされたもので、コンクリートマクラギが道
床バラストと接する面の摩擦抵抗力を増加させて軌道の
高低狂いの原因を減らすことのできるコンクリートマク
ラギを提供することにある。
コンクリートマクラギが道床バラストと接する面で十分
な摩擦抵抗力が得られないため、道床バラストが側方に
流動して緩みを生じて軌道の高低狂いの原因となるとい
う問題点があった。本発明は前記のような問題点を解決
するためになされたもので、コンクリートマクラギが道
床バラストと接する面の摩擦抵抗力を増加させて軌道の
高低狂いの原因を減らすことのできるコンクリートマク
ラギを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１におけ
るコンクリートマクラギは、コンクリートマクラギが道
床バラストと接する面の表面に、道床バラストの粒径が
嵌合する凹凸を設けることを特徴とする。本発明の請求
項２におけるコンクリートマクラギは、コンクリートマ
クラギが道床バラストと接する面の表面に、道床バラス
トを埋め込むことを特徴とする。本発明の請求項３にお
けるコンクリートマクラギは、コンクリートマクラギが
道床バラストと接する面の表面に、道床バラストを接着
することを特徴とする。本発明の請求項４におけるコン
クリートマクラギは、請求項１または請求項２または請
求項３において、コンクリートマクラギの底面に突起を
設けたことを特徴とする。
るコンクリートマクラギは、コンクリートマクラギが道
床バラストと接する面の表面に、道床バラストの粒径が
嵌合する凹凸を設けることを特徴とする。本発明の請求
項２におけるコンクリートマクラギは、コンクリートマ
クラギが道床バラストと接する面の表面に、道床バラス
トを埋め込むことを特徴とする。本発明の請求項３にお
けるコンクリートマクラギは、コンクリートマクラギが
道床バラストと接する面の表面に、道床バラストを接着
することを特徴とする。本発明の請求項４におけるコン
クリートマクラギは、請求項１または請求項２または請
求項３において、コンクリートマクラギの底面に突起を
設けたことを特徴とする。
【０００７】図５に示すようにレールでマクラギが十分
に拘束された条件では、列車による繰返し荷重で道床バ
ラストが側方流動して緩み、これが軌道の高低狂いを促
進させる原因であった。これはコンクリートマクラギの
表面が平滑なためバラストとの間で滑りが生じることに
起因する問題である。したがってこのような条件では図
６に示すように、本発明のコンクリートマクラギが道床
バラストと接する面の表面に凹凸を付けてバラストの側
方流動を拘束することになる。
に拘束された条件では、列車による繰返し荷重で道床バ
ラストが側方流動して緩み、これが軌道の高低狂いを促
進させる原因であった。これはコンクリートマクラギの
表面が平滑なためバラストとの間で滑りが生じることに
起因する問題である。したがってこのような条件では図
６に示すように、本発明のコンクリートマクラギが道床
バラストと接する面の表面に凹凸を付けてバラストの側
方流動を拘束することになる。
【０００８】一方、レールの温度変化による収縮や列車
の遠心力によってマクラギに水平荷重が作用する場合に
は、従来のマクラギでは道床バラストの上を滑動する問
題が生じる。つまりマクラギに水平荷重が作用した場合
には、図７に示すように道床バラストとマクラギ間の摩
擦抵抗力と、マクラギ側面の受働抵抗力で抵抗すること
になるが、本発明のコンクリートマクラギは凹凸によっ
てマクラギ表面の摩擦係数が改善されるため、水平荷重
に対する抵抗力が増加する。図８に示すように、さらに
抵抗力を増加させるのであれば、突起を設け、受圧面積
を増加させればよい。
の遠心力によってマクラギに水平荷重が作用する場合に
は、従来のマクラギでは道床バラストの上を滑動する問
題が生じる。つまりマクラギに水平荷重が作用した場合
には、図７に示すように道床バラストとマクラギ間の摩
擦抵抗力と、マクラギ側面の受働抵抗力で抵抗すること
になるが、本発明のコンクリートマクラギは凹凸によっ
てマクラギ表面の摩擦係数が改善されるため、水平荷重
に対する抵抗力が増加する。図８に示すように、さらに
抵抗力を増加させるのであれば、突起を設け、受圧面積
を増加させればよい。
【０００９】マクラギに水平力が作用した場合の抵抗力
は図９に示すように、マクラギと道床バラストの接触面
での摩擦抵抗力に依存し、道床バラストのような粒状体
とマクラギの摩擦抵抗力Ｓｒは一般に次式で算定され
る。 Ｓｒ＝Ｗ・tan δ ここで、Ｓr:マクラギの摩擦抵抗力（tf） δ :摩擦角（°） Ｗ :マクラギ底面での鉛直力（tf）
は図９に示すように、マクラギと道床バラストの接触面
での摩擦抵抗力に依存し、道床バラストのような粒状体
とマクラギの摩擦抵抗力Ｓｒは一般に次式で算定され
る。 Ｓｒ＝Ｗ・tan δ ここで、Ｓr:マクラギの摩擦抵抗力（tf） δ :摩擦角（°） Ｗ :マクラギ底面での鉛直力（tf）
【００１０】平滑コンクリート面とバラストとの摩擦角
δは、バラストが有する内部摩擦角φより小さくなり、
一般的な設計では、このような場合にはδ＝φ／２とし
ている。一方、本発明に基づきマクラギ底面をバラスト
と同程度の凹凸を付けた場合にはバラスト同士が接して
いるのと同じ状態となるため、摩擦角δ＝φと見なすこ
とができる。例えば、バラストの内部摩擦角を４５゜と
仮定した場合には、本発明による摩擦係数改善効果α
（＝tan ４５゜／tan ２２．５゜）は ２．４倍とな
る。図８のような、さらに必要に応じて底面に突起２０
を設けた場合には、突起前面の受働抵抗力も付加される
ため、より大きな改善効果が期待できる。
δは、バラストが有する内部摩擦角φより小さくなり、
一般的な設計では、このような場合にはδ＝φ／２とし
ている。一方、本発明に基づきマクラギ底面をバラスト
と同程度の凹凸を付けた場合にはバラスト同士が接して
いるのと同じ状態となるため、摩擦角δ＝φと見なすこ
とができる。例えば、バラストの内部摩擦角を４５゜と
仮定した場合には、本発明による摩擦係数改善効果α
（＝tan ４５゜／tan ２２．５゜）は ２．４倍とな
る。図８のような、さらに必要に応じて底面に突起２０
を設けた場合には、突起前面の受働抵抗力も付加される
ため、より大きな改善効果が期待できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の請求項１における
コンクリートマクラギの実施形態を示した説明図であ
る。ここで、１はコンクリートマクラギ，２は道床バラ
スト，３はレールである。本発明の請求項１におけるコ
ンクリートマクラギ１は、マクラギ底面になる型枠の表
面にあらかじめ道床バラスト２の粒径が嵌合する凹凸を
設けることによってつくることができる。この場合に
は、マクラギ底面だけではなくマクラギ側面に凹凸をつ
けることも容易であるが、マクラギ側面の拘束圧力は小
さいためマクラギ底面に凹凸をつけた場合よりも比べて
その効果は小さい。
コンクリートマクラギの実施形態を示した説明図であ
る。ここで、１はコンクリートマクラギ，２は道床バラ
スト，３はレールである。本発明の請求項１におけるコ
ンクリートマクラギ１は、マクラギ底面になる型枠の表
面にあらかじめ道床バラスト２の粒径が嵌合する凹凸を
設けることによってつくることができる。この場合に
は、マクラギ底面だけではなくマクラギ側面に凹凸をつ
けることも容易であるが、マクラギ側面の拘束圧力は小
さいためマクラギ底面に凹凸をつけた場合よりも比べて
その効果は小さい。
【００１２】図２は本発明の請求項２におけるコンクリ
ートマクラギの実施形態を示した説明図である。ここ
で、１はコンクリートマクラギ，２は道床バラスト，３
はレールである。本発明の請求項２におけるコンクリー
トマクラギ１は、型枠底面部に発泡スチロールなどの柔
らかい版を置き、道床バラスト２を押しつけて薄く敷均
した状態でコンクリートを打設することによりつくるこ
とができる。埋め込む道床バラスト２は鉄道の軌道に用
いる道床バラスト２と同程度の堅さと凹凸を有するプラ
スチックなどの代替品でも良いが、経済的ではない。
ートマクラギの実施形態を示した説明図である。ここ
で、１はコンクリートマクラギ，２は道床バラスト，３
はレールである。本発明の請求項２におけるコンクリー
トマクラギ１は、型枠底面部に発泡スチロールなどの柔
らかい版を置き、道床バラスト２を押しつけて薄く敷均
した状態でコンクリートを打設することによりつくるこ
とができる。埋め込む道床バラスト２は鉄道の軌道に用
いる道床バラスト２と同程度の堅さと凹凸を有するプラ
スチックなどの代替品でも良いが、経済的ではない。
【００１３】図３は本発明の請求項３におけるコンクリ
ートマクラギの実施形態を示した説明図である。ここ
で、１はコンクリートマクラギ，２は道床バラスト，３
はレール，４はモルタルまたは接着性の樹脂である。本
発明の請求項３におけるコンクリートマクラギ１は、既
存のコンクリートマクラギ１を現場で設置する際に、道
床バラスト２がマクラギ底部と接する箇所に堅練りのモ
ルタル４を薄く敷き均したり接着性樹脂４を塗布して、
その上にコンクリートマクラギ１を設置することにより
つくることができる。また、既存のコンクリートマクラ
ギ１を用いて、コンクリートマクラギ１が道床バラスト
２と接する面の表面に堅練りのモルタルまたは接着性樹
脂４で道床バラスト２を張り付けることによってもつく
ることができる。
ートマクラギの実施形態を示した説明図である。ここ
で、１はコンクリートマクラギ，２は道床バラスト，３
はレール，４はモルタルまたは接着性の樹脂である。本
発明の請求項３におけるコンクリートマクラギ１は、既
存のコンクリートマクラギ１を現場で設置する際に、道
床バラスト２がマクラギ底部と接する箇所に堅練りのモ
ルタル４を薄く敷き均したり接着性樹脂４を塗布して、
その上にコンクリートマクラギ１を設置することにより
つくることができる。また、既存のコンクリートマクラ
ギ１を用いて、コンクリートマクラギ１が道床バラスト
２と接する面の表面に堅練りのモルタルまたは接着性樹
脂４で道床バラスト２を張り付けることによってもつく
ることができる。
【００１４】図４は本発明の請求項４におけるコンクリ
ートマクラギの実施形態で、（ａ）は請求項１のコンク
リートマクラギの底面に突起を設けた場合の説明図，
（ｂ）は請求項２のコンクリートマクラギの底面に突起
を設けた場合の説明図，（ｃ）は請求項３のコンクリー
トマクラギの底面に突起を設けた場合の説明図である。
ここで、１はコンクリートマクラギ，２は道床バラス
ト，３はレール，４はモルタルまたは接着性樹脂，５は
突起である。本発明の請求項４におけるコンクリートマ
クラギ１は、請求項１または請求項２または請求項３の
コンクリートマクラギ１の底面に受圧面積を増やす目的
で突起５を設けたものである。突起５の設ける方向は滑
動力の作用する方向を考慮し、滑動力の作用する方向と
直角方向に設ければよい。したがって、滑動力が線路方
向に働く場合には突起５を線路直角方向に，滑動力が線
路直角方向に働く場合には突起５を線路方向に設ければ
よい。更に、滑動力が線路方向と線路直角方向とに働く
場合には突起５を線路直角方向と線路方向とに十字型に
設ければよい。この突起５は型枠だけの変更で容易に設
けることができる。
ートマクラギの実施形態で、（ａ）は請求項１のコンク
リートマクラギの底面に突起を設けた場合の説明図，
（ｂ）は請求項２のコンクリートマクラギの底面に突起
を設けた場合の説明図，（ｃ）は請求項３のコンクリー
トマクラギの底面に突起を設けた場合の説明図である。
ここで、１はコンクリートマクラギ，２は道床バラス
ト，３はレール，４はモルタルまたは接着性樹脂，５は
突起である。本発明の請求項４におけるコンクリートマ
クラギ１は、請求項１または請求項２または請求項３の
コンクリートマクラギ１の底面に受圧面積を増やす目的
で突起５を設けたものである。突起５の設ける方向は滑
動力の作用する方向を考慮し、滑動力の作用する方向と
直角方向に設ければよい。したがって、滑動力が線路方
向に働く場合には突起５を線路直角方向に，滑動力が線
路直角方向に働く場合には突起５を線路方向に設ければ
よい。更に、滑動力が線路方向と線路直角方向とに働く
場合には突起５を線路直角方向と線路方向とに十字型に
設ければよい。この突起５は型枠だけの変更で容易に設
けることができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明のコンクリートマクラギによれ
ば、従来のコンクリートマクラギを用いて、コンクリー
トマクラギの摩擦抵抗力を増加させて軌道の高低狂いの
原因を減らすことができる。このため最小の費用で効率
良くバラストの側方流動を抑制でき、滑動抵抗力を向上
させることが可能となり、軌道保守を軽減することがで
きる。またマクラギ底面にゴムやウレタンなどの有機材
料を張り付けたものに比べて耐久性に優れ安価である。
ば、従来のコンクリートマクラギを用いて、コンクリー
トマクラギの摩擦抵抗力を増加させて軌道の高低狂いの
原因を減らすことができる。このため最小の費用で効率
良くバラストの側方流動を抑制でき、滑動抵抗力を向上
させることが可能となり、軌道保守を軽減することがで
きる。またマクラギ底面にゴムやウレタンなどの有機材
料を張り付けたものに比べて耐久性に優れ安価である。
【図１】本発明の請求項１におけるコンクリートマクラ
ギの実施形態を示した説明図である。
ギの実施形態を示した説明図である。
【図２】本発明の請求項２におけるコンクリートマクラ
ギの実施形態を示した説明図である。
ギの実施形態を示した説明図である。
【図３】本発明の請求項３におけるコンクリートマクラ
ギの実施形態を示した説明図である。
ギの実施形態を示した説明図である。
【図４】本発明の請求項４におけるコンクリートマクラ
ギの実施形態で、（ａ）は請求項１のコンクリートマク
ラギの底面に突起を設けた場合の説明図，（ｂ）は請求
項２のコンクリートマクラギの底面に突起を設けた場合
の説明図，（ｃ）は請求項３のコンクリートマクラギの
底面に突起を設けた場合の説明図である。
ギの実施形態で、（ａ）は請求項１のコンクリートマク
ラギの底面に突起を設けた場合の説明図，（ｂ）は請求
項２のコンクリートマクラギの底面に突起を設けた場合
の説明図，（ｃ）は請求項３のコンクリートマクラギの
底面に突起を設けた場合の説明図である。
【図５】道床バラストの側方流動の説明図である。
【図６】本発明の側方流動に対する作用の説明図であ
る。
る。
【図７】マクラギの滑動の説明図である。
【図８】本発明の滑動に対する作用の説明図である。
【図９】マクラギの摩擦抵抗力の説明図である。
１ コンクリートマクラギ ２ 道床バラスト ３ レール ４ モルタルまたは接着性樹脂 ５ 突起
Claims (4)
- 【請求項１】鉄道の軌道におけるコンクリートマクラギ
であって、 コンクリートマクラギが道床バラストと接する面の表面
に、道床バラストの粒径が嵌合する凹凸を設けることを
特徴とするコンクリートマクラギ。 - 【請求項２】鉄道の軌道におけるコンクリートマクラギ
であって、 コンクリートマクラギが道床バラストと接する面の表面
に、道床バラストを埋め込むことを特徴とするコンクリ
ートマクラギ。 - 【請求項３】鉄道の軌道におけるコンクリートマクラギ
であって、 コンクリートマクラギが道床バラストと接する面の表面
に、道床バラストを接着することを特徴とするコンクリ
ートマクラギ。 - 【請求項４】請求項１または請求項２または請求項３に
おいて、 コンクリートマクラギの底面に突起を設けたことを特徴
とする請求項１または請求項２または請求項３記載のコ
ンクリートマクラギ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8071688A JP3020444B2 (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | コンクリートマクラギ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8071688A JP3020444B2 (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | コンクリートマクラギ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09256302A true JPH09256302A (ja) | 1997-09-30 |
| JP3020444B2 JP3020444B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=13467751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8071688A Expired - Fee Related JP3020444B2 (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | コンクリートマクラギ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3020444B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2108738A1 (de) | 2008-04-11 | 2009-10-14 | Manfred T. Kalivoda | Schwellenbesohlung |
| RU2499860C2 (ru) * | 2012-01-10 | 2013-11-27 | Геннадий Геннадьевич Лосев | Шпала |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01147001U (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-11 | ||
| JPH0742101A (ja) * | 1993-07-30 | 1995-02-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 枕 木 |
| JPH0725001U (ja) * | 1993-10-25 | 1995-05-12 | 株式会社富士交通研究所 | 鉄道レール用まくら木の構造 |
-
1996
- 1996-03-27 JP JP8071688A patent/JP3020444B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01147001U (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-11 | ||
| JPH0742101A (ja) * | 1993-07-30 | 1995-02-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 枕 木 |
| JPH0725001U (ja) * | 1993-10-25 | 1995-05-12 | 株式会社富士交通研究所 | 鉄道レール用まくら木の構造 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2108738A1 (de) | 2008-04-11 | 2009-10-14 | Manfred T. Kalivoda | Schwellenbesohlung |
| RU2499860C2 (ru) * | 2012-01-10 | 2013-11-27 | Геннадий Геннадьевич Лосев | Шпала |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3020444B2 (ja) | 2000-03-15 |
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