EN 13230 铁路应用 - 轨道 - 混凝土轨枕和轴承

欧洲标准“EN 13230 铁路应用 - 轨道 - 混凝土轨枕和托架”由以下几个以相同标题发布的子章节组成：

• 标准“EN 13230-1 第 1 部分：通用要求”描述了组成材料和成品混凝土轨枕及承载物（例如，预制混凝土轨枕、双块钢筋混凝土轨枕、桁架和道口承载物以及铁路专用构件）必须满足的技术标准和检验程序。

混凝土轨枕和支撑的主要功能是将钢轨的垂直、横向和纵向荷载传递到道砟或其他支撑结构。在使用过程中，它们还会受到霜冻和潮湿的影响，这可能导致轨枕内部发生有害的化学反应。

本标准规定了机械测试方法，以确保轨枕或承重构件能够承受反复荷载并具有足够的耐久性。此外，还对生产过程和测试进行了控制，以确保混凝土在使用过程中不会因化学反应和冻害而劣化。

铁路轨道是由横向的轨枕或梁组成，这些轨枕或梁通过连接系统固定在钢轨上，并由道砟或其他支撑物支撑。轨道轨距的特征在于钢轨的轮廓、钢轨的倾斜角度以及混凝土轨枕和梁之间的间距。

总体而言，EN 13230 标准的主要目标如下：

• 确定混凝土轨枕必须满足的最低性能要求，以确保铁路网络的安全、耐久性和可靠性。
• 定义设计原则（包括载荷、载荷组合和极限状态设计等设计方法）。
• 确定材料需求（例如混凝土强度、钢筋、预应力钢筋）。
• 确定型式认可试验的试验方法（例如静态和动态弯曲试验、疲劳试验、钢轨轴承试验、电阻试验）。
• 为工厂生产控制和型式试验制定验收标准。
• 确保欧洲铁路系统中轨枕的互操作性和质量一致性。
• 这包括传统线路的轨枕（高速线路在其他章节或标准中涵盖）。
• 标准“EN 13230-2 第 2 部分：预应力整体式轨枕”规定了预应力整体式轨枕制造和测试的附加技术标准和控制程序。该标准定义了混凝土轨枕的测试方案和验收规则。

本标准的主要目标是：

• 提供预应力整体式轨枕（欧洲最常见的混凝土轨枕类型）的详细技术规范。
• 定义尺寸、垂直度、平面度和曲率的公差。
• 指定以下各项的最低性能值：
• 正负静弯矩（在轨道床面和轨道中心）
• 动态弯曲强度（动态放大系数）
• 抗疲劳性能（根据类别不同，可承受 2 万至 4 万次载荷循环）
• 钢轨轴承疲劳和重复载荷试验
• 螺钉拔出阻力和电阻
• 根据最大轴荷和速度定义横移类别（A、B、C、D）（例如，A 类为超高速线路，D 类为低速重型线路）。
• 指定连接系统兼容性和插入类型。
• 定义型式认可试验和例行（工厂生产控制）试验。
• 必须确保轨枕符合 EN 13230-1 标准的一般要求，但还必须注意整体式预应力轨枕的详细限制和测试程序。
• 标准“EN 13230-3 第3部分：双层钢筋混凝土轨枕”规定了双层钢筋混凝土轨枕的制造和测试的技术标准和控制程序。本标准定义了双层钢筋混凝土轨枕的测试方案和验收规则。本节还定义了轨道路基试验的试验布置方案。

本标准的主要目标是：

• 仅提供双层混凝土轨枕（两个独立的混凝土块通过钢拉杆或桁架连接）的详细技术规格。这种轨枕在一些欧洲国家很常见。
• 定义几何公差、块体形状、拉杆保护和安装要求。
• 指定以下各项的最低性能值：
• 静态和动态弯矩（钢轨支座和中心）
• 抗疲劳性（通常为 2 万至 4 万次循环）
• 在铁轨上进行反复载荷试验。
• 连杆的抗拉强度和抗剪强度
• 电阻
• 根据轴荷和最高速度，按照 EN 13230-2 标准定义横梁类别（A、B、C、D）。
• 指定兼容的连接系统。
• 制定针对双模块设计的型式认可试验和工厂生产控制试验。
• EN 13230-1 标准中给出的一般规则必须完全遵守，但限制和测试方法必须适应双块技术。
• 标准“EN 13230-4 第 4 部分：桁架和交叉处的预应力支座”描述了最大长度为 8,5 米的桁架和交叉处预应力支座的制造和测试的附加技术标准、检验程序和具体公差限度。长度超过 8,5 米的支座被视为特殊构件，属于 EN 13230-5 标准的范围。

本标准的主要目标是：

• 这些包括长预应力混凝土构件（通常长 2,6 米至 9 米），用于替换桁架、过渡段和伸缩缝下的标准轨枕组。
• 这涉及到定义这些非常长且横截面通常变化的载体的几何要求和公差。
• 针对剪切梁中复杂且高度不对称的载荷，制定相应的性能要求：
• 多个关键截面（不仅仅是路基和中心）的正负弯矩。
• 更高的动态载荷和疲劳载荷
• 在多条铁轨上进行重复荷载试验。
• 抗剪强度和抗扭强度（在剪切作用中很重要）
• 与其他部件一样，根据轴荷和速度定义横梁/托架类别（同样是 A、B、C、D）。
• 明确与多个连接点（通常每个载体有 6-14 个连接点）和各种剪式挂钩系统的兼容性要求。
• 针对剪叉式升降机的长度和复杂性，制定类型试验和常规试验（例如，同时在多个加载点进行测试）。
• 必须确保完全符合 EN 13230-1 标准的一般规则，但限制和测试程序应适用于长预应力桁架承载体。
• 标准“EN 13230-5 第 5 部分：特殊元件”描述了特殊元件的制造和测试的附加技术标准和控制程序。

就本标准而言，特殊构件是指铁路轨道结构中支撑钢轨的任何单个混凝土构件（不包括板和纵梁），本标准适用于该构件，但其他章节未涵盖该构件。

特定构件由详细图纸定义，包括公差。所有与混凝土构件、钢轨、连接系统和轨距相关的公差，均按照EN 13230-1标准规定，由买方指定。买方还需指定钢轨承压段或任何相关段适用的正负特征弯矩。

本标准的主要目标是：

• 为这些非标产品提供一致的框架，以便它们仍然能够获得 CE 标志并销往欧洲市场。
• 根据每个元件的具体几何形状和载荷，制定相应的性能要求（弯曲、疲劳、剪切、重复载荷、电阻等）。
• 允许进行项目特定或系统特定的设计，同时符合欧洲标准。
• 规定型式试验和工厂生产控制程序，通常基于 EN 13230-1 标准中的方法，但适用于特定部件的具体形状和用途。
• 为确保与 EN 13230-1 标准的一般要求完全一致。
• 标准“EN 13230-6 第 6 部分：设计”在以下领域提供了具体的设计指导：
• 特征载荷和试验载荷的推导。
• 特征弯矩和试验弯矩的计算。

本标准的目的是指导买方根据其他章节的规定，准备所有需提供给供应商的数据。本标准适用于尺寸为 1000 毫米、1435 毫米、1668 毫米以及所有轨枕和承重梁长度的规格。

本标准针对作为轨道构件的混凝土轨枕和托架的设计提供了具体准则。欧洲规范中的设计方法不适用于这些混凝土构件。

本标准详细描述了轨枕和托架设计中需要考虑的所有钢轨参数。提供这些信息是为了使这些参数可作为设计计算过程中的输入。买方有责任计算或确定本标准中使用的所有钢轨参数。

本标准为设计计算过程提供指导。它阐述了如何将经验与计算相结合，以充分利用设计参数。本标准包含强制性和参考性计算方法，设计人员和制造商必须使用这些方法来证明其轨枕/承重架符合本标准其他部分规定的性能要求。

它还描述了以下计算方法：

• 设计载荷（静态、动态、疲劳、冲击、温度、脱轨）
• 道砟或轨道荷载分布系数
• 动态放大倍率取决于速度和轨道质量。
• 轨道床和中心处的特征弯矩和设计弯矩（正弯矩和负弯矩）。
• 剪切力、扭转力和纵向力
• 预应力损失（瞬时和时变性）
• 最终边界状态和服务边界状态验证。
• 混凝土和钢材裂缝宽度控制及疲劳验证。

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