まくら木、スラブ軌道、コンクリート道床直結軌道、カーブ

実際に私が勉強に使用したオリジナルまとめノートを公開しています。

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平成25年度試験～令和2年度試験の内容まで反映しております。

まくら木
スラブ軌道
コンクリート道床直結軌道
カーブ
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まくら木

・PCまくら木：コンクリート製のまくら木の一種。PC鋼材を使用して、制作時に圧縮力を与えたコンクリートのまくら木。※コンクリートは圧縮には強いが引張には弱い特性がある。PC鋼材はその補強になる。

〈特徴〉〈メリット〉

木まくら木や鉄まくら木などに比べて、日本の鉄道でのPCまくら木の使用率は高い。
まくら木質量が木まくら木よりかなり重いので安定性がある。
座屈に対しての抵抗力が大きいので、ロングレール区間において適している。
軌道狂いが進行しにくく保守費が節約でき、木まくら木に比べて腐朽がないので耐用年数が長い。

〈デメリット〉

木まくら木に比べて、電気絶縁性が悪く、レール締結装置の設計が難しい。
重量が重いので、取扱いが木まくら木に比べて不便。

・合成まくら木：合成樹脂によるまくら木で腐らず、燃えにくく、耐久性に富むが、価格が相対的に高い。

スラブ軌道

・スラブ軌道：コンクリート路盤上に軌道スラブと呼ばれるコンクリート製の板を設置し、その上にレールを敷く構造。まくら木は用いない。保守省力化を目的として開発され、新幹線や高架線路などに多く採用されている。

〈特徴〉

道床作業が不要となり、大幅な省力化が可能。
仕上がり精度が良いので、乗り心地が良く、安全度が高い。
修繕費が減少する。と同時に、高速化に対する追加費用は必要としない。
土木構造物の建設費の節減が期待できる。
コンクリートによる軌道構造であることから、軌道狂いが発生しにくい

〈デメリット〉

高架軌道上にコンクリートで固定された軌道を据え付ける構造のため、騒音が大きくなる傾向。
災害時に軌道狂いが生じると復旧に手間がかかる。

コンクリート道床直結軌道

・コンクリート道床直結軌道：コンクリート道床内に木製短まくら木又はコンクリート短まくら木を埋め込んだ軌道構造。
・保守量軽減を目的としており、主としてトンネル内に用いられる。

カーブ

・車両が直線から円曲線に、又は円曲線から直線に移るときに発生する大きな水平方向の衝撃を防ぐため、直線と円曲線との間に曲率が連続的に変化する緩和曲線を挿入する。
→遠心力が働き乗り心地を損なうだけでなく転倒の危険性が増す。車両に働く重力と遠心力の剛力の作用方向を軌道中心に近づける必要がある。
・曲線における許容通過速度は、軌道の構造強度による制限に加えて、緩和曲線長、設定カント、横圧に対するレール締結装置により定まるが、車両の性能とも大きな関連がある。
・カント：軌道や道路の曲線部において、外側のレールまたは路面を内側よりも高くすること、またはその高低差のこと。
・鉄道車両では一般に、曲線を通過するときには、車輪のフランジが内軌側、外軌側ともにレールの内側に接触する。その対策として軌間を少し拡大して、車輪がレール上を通過しやすいようにしている。この拡大量をスラックと呼ぶ。
・フランジ：車輪の縁にある、脱線を防ぐための出っ張り
・緩和曲線の形状として在来線では、直線逓減の3次放射線となっている。新幹線軌道ではサイン半波長逓減が採用されている。より高速走行する磁気浮上式鉄道の山梨リニア実験線では、新幹線と同様にサイン半波長低減が採用された。