ISO/DIS 12856-3

Railway applications -- Polymeric composite sleepers, bearers and transoms

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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD
ISO/DIS 12856-3
ISO/TC 269/SC 1 Secretariat: AFNOR
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2020-06-05 2020-08-28
Railway applications — Polymeric composite sleepers
bearers and transoms —
Part 3:
General requirements
Applications ferroviaires — Traverses et supports en composite polymère —
Partie 3: Exigences de portée générale
ICS: 83.140.99; 45.080
THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED
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THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY
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IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL,
This document is circulated as received from the committee secretariat.
TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND
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BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR
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WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
Reference number
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ISO/DIS 12856-3:2020(E)
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ISO/DIS 12856-3:2020(E)
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ISO/DIS 12856-3:2020(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

3.1 Definitions ................................................................................................................................................................................................... 1

3.2 Symbols ......................................................................................................................................................................................................... 4

4 General characteristics .................................................................................................................................................................................. 5

4.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 5

4.2 Geometrical design, mass and tolerances ........................................................................................................................ 5

4.3 Surface finish ............................................................................................................................................................................................ 9

4.4 Loading .......................................................................................................................................................................................................... 9

4.4.1 Loads .......................................................................................................................................................................................... 9

4.4.2 Load distribution ............................................................................................................................................................. 9

4.5 Characteristic bending moments ............................................................................................................................................ 9

4.6 Ecodesign ..................................................................................................................................................................................................10

5 Quality control .....................................................................................................................................................................................................10

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................10

5.2 Quality control during design approval tests ............................................................................................................11

5.3 Quality control during manufacturing .............................................................................................................................11

6 Documentation ....................................................................................................................................................................................................11

6.1 General ........................................................................................................................................................................................................11

6.2 Data to be supplied by the purchaser ...............................................................................................................................12

6.3 Data to be provided by the supplier ..................................................................................................................................12

6.3.1 Before the design approval tests .....................................................................................................................12

6.3.2 After the design approval tests .........................................................................................................................12

6.3.3 Prior to start-up of production .........................................................................................................................12

6.4 Marking ......................................................................................................................................................................................................12

7 Product testing ....................................................................................................................................................................................................13

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................13

7.2 Tests on product .................................................................................................................................................................................13

7.2.1 General...................................................................................................................................................................................13

7.2.2 Bending resistance ......................................................................................................................................................15

7.2.3 Thermal expansion .....................................................................................................................................................19

7.2.4 Permanent deformation of screw/insert in function of temperature ............................19

7.2.5 Fastening system ..........................................................................................................................................................19

7.2.6 Electrical resistance ...................................................................................................................................................19

7.2.7 Screw, spike, Cast-in and glued-in fastening components ........................................................20

7.2.8 Fire ............................................................................................................................................................................................20

7.2.9 System test .........................................................................................................................................................................20

7.3 Tests on material characteristics ..........................................................................................................................................20

7.3.1 Chemical compatibility ............................................................................................................................................20

7.3.2 Environmental resistance .....................................................................................................................................21

7.3.3 Environmental compatibility .............................................................................................................................21

7.3.4 Mechanical properties .............................................................................................................................................21

7.4 Additional tests for consideration (Optional) ...........................................................................................................21

7.4.1 Fitness for contact with ballast ........................................................................................................................21

Annex A (informative) Definition and recommendation for measurement of rail seat

inclination and twist between rail seats ...................................................................................................................................23

Annex B (informative) Design Methods and Factors .........................................................................................................................24

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ISO/DIS 12856-3:2020(E)

Annex C (informative) Calculation of bending moments for transom ............................................................................37

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................40

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ISO/DIS 12856-3:2020(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/

iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 269, Railway Applications, Subcommittee

SC 1 Infrastructure .
A list of all parts in the ISO 12856 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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ISO/DIS 12856-3:2020(E)
Introduction

This Standard is one of the series ISO 12856 “Railway applications — Polymeric composite sleepers

bearers and transoms”, which consists of the following parts:
— Part 1: Material Characteristics;
— Part 2: Product Testing;
— Part 3: General requirements.

This Standard is used as the technical basis for transaction between corresponding parties (purchaser

– supplier).
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 12856-3:2020(E)
Railway applications — Polymeric composite sleepers
bearers and transoms —
Part 3:
General requirements
1 Scope

This part of ISO 12856 specifies general requirements of polymeric composite railway sleepers. It is

applicable to the sleepers, bearers and transoms to be installed in all tracks (both heavy and urban

rail) with or without ballast.
2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are

indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated

references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 12856-1, Plastics — Plastic railway sleepers for railway applications (railroad ties) — Part 1: Material

characteristics

ISO 12856-2, Railway applications — Polymeric composite sleepers bearers and transoms — Part 2:

Product testing
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org
3.1 Definitions
3.1.1
purchaser
body responsible for purchasing the product on the network company’s behalf
3.1.2
supplier

body responsible for the use of the International Standard in response to the purchaser’s requirement.

The supplier is also responsible for requirements which apply to the product of the manufacturer

3.1.3
manufacturer
organization which produces the sleepers, the bearers and the transoms
3.1.4
sleeper

transverse component of the track which controls the gauge and transmits loads from the rail to the

ballast or other sleeper support
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ISO/DIS 12856-3:2020(E)
3.1.5
bearer

transverse component of switches and crossings which controls the relative geometry of two or more

running rails and different pieces of special track work, and transmits loads from the rails to the ballast

or other bearer support
3.1.6
transom

transverse component of track on bridges with open deck which controls the gauge and transmits loads

from the rail to the bridge structure
3.1.7
longitudinal beams for ballastless track on bridges

longitudinal component of ballastless track on bridges which support several fastening systems for

one rail
3.1.8
bending moment

moment applied on the polymeric composite sleeper, bearer or transom which produces tension and

compression in the element
3.1.9
positive bending moment

moment which produces tension at the bottom of the polymeric composite sleeper, bearer or transom

3.1.10
negative bending moment

moment which produces tension at the top of the polymeric composite sleeper, bearer or transom

3.1.11
rail seat
area on which a running rail rests
3.1.12
rail seat area
rail seat and the immediate area around the fastening system
3.1.13
rail seat bending moment
moment under the centre line of the rail
3.1.14
centre bending moment
moment at the centre part of a monoblock sleeper
3.1.15
monoblock sleeper
Sleeper consisting of one block of material
3.1.16
twin-block sleeper
sleeper in which two blocks are connected by a connecting bar
3.1.17
block

short polymeric composite element which transmits loads from one rail to the ballast or other support

3.1.18
test load
load applied during testing
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ISO/DIS 12856-3:2020(E)
3.1.19
dynamic rail seat load

characteristic load on a rail seat of the sleeper for normal service dynamic loading

Note 1 to entry: Usually the characteristic load corresponds to the mean value plus “n” standard deviations of the

dynamic wheel load.
3.1.20
characteristic bending moment
bending moment from dynamic rail seat load P
3.1.21
characteristic positive bending moment for rail seat section
k,r,pos
positive bending moment at rail seat from dynamic rail seat load P
3.1.22
characteristic negative bending moment for rail seat section
k,r,neg
negative bending moment at rail seat from dynamic rail seat load P
3.1.23
characteristic negative bending moment for centre section
k,c,neg
negative bending moment at centre section from dynamic rail seat load P
3.1.24
characteristic positive bending moment for centre section
k,c,pos
positive bending moment at centre section from dynamic rail seat load P
3.1.25
thermal expansion
elongation of sleeper, bearer or transom as a result of increasing temperature
3.1.26
bedding modulus

pressure (force per surface area) per unit deflection and measured under a uniaxial load

3.1.27
ballastless track
high fixity track constrained by means other than ballast
3.1.28
fastening system

any device used to secure running rails into chairs or baseplates or directly to sleepers, bearers,

transoms or other rail supports.
3.1.29
gauge
lateral distance between the running edges of rails in track
3.1.30
lateral track resistance

ability of a sleeper to resist movement, perpendicular to rail, under lateral loading

3.1.31
conductor rail

rigid metallic section or rail mounted on insulators as a means of distributing electrical energy to trains

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ISO/DIS 12856-3:2020(E)
3.1.32
geometric ballast plate
GBP

rigid steel plate with geometrically structured surface simulating ballast contact

Note 1 to entry: see Annex A of ISO 12856-2.
3.1.33
flat plate
rigid steel plate with flat surface with dimension 300 mm by 300 mm
3.1.34
design approval test

test on a polymeric composite sleeper, bearer or transom or transom or part of it to demonstrate

compliance with the acceptance criteria
3.1.35
routine test
quality control test in terms of regular manufacturing
3.2 Symbols
For the purpose of this document, the symbols listed in Table 1 apply.
Table 1 — Symbols
Symbol Description Unit
d Deformation of the sleeper in the strength test under F mm
0s r0
d Deformation of the sleeper in the strength test under k × F mm
1s 1s r0
d Deformation of the sleeper in the strength test under k × F mm
2s 2s r0

d Upper limit for the sleeper deformation in the strength test at exceptional load level mm

1s,lim

d Upper limit for the sleeper deformation in the strength test at accidental load level mm

2s,lim
Fc Positive reference test load at the centre section of the sleeper kN
Fc Negative reference test load at the centre section of the sleeper kN
Fr Positive reference test load for the rail seat section kN

Fr Maximum positive test load at the rail seat section which cannot be increased kN

Coefficient used for calculation of static test load for the exceptional load level. This factor

is applied to initial reference test load.

Coefficient used for calculation of static test load for the accidental load level. This factor

is applied to initial reference test load.
k Coefficient to be used for calculation of F at the end of the fatigue test.
3 rB

Dynamic low frequency stiffness at the centre section for the positive bending moment in

k MN/m
c,dyn1
between the loads 0,1 × Fc and 0,5 × Fc
0 0

Dynamic low frequency stiffness at the centre section for the positive bending moment in

k MN/m
c,dyn2
between the loads 0,1 × Fc and Fc
0 0

Static stiffness at the centre section for the positive bending moment in between the loads

k MN/m
c,stat1
0,1 × Fc and 0,5 × Fc
0 0

Static stiffness at the centre section for the positive bending moment in between the loads

k MN/m
c,stat2
0,1 × Fc and Fc
0 0

Dynamic low frequency stiffness at the centre section for the negative bending moment

k MN/m
cn,dyn1
in between the loads 0,1 × Fc and 0,5 × Fc
0n 0n

Dynamic low frequency stiffness at the centre section for the negative bending moment

k MN/m
cn,dyn2
in between the loads 0,1 × Fc and Fc
0n 0n
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ISO/DIS 12856-3:2020(E)
Table 1 (continued)
Symbol Description Unit

Static stiffness at the centre section for the negative bending moment in between the loads

k MN/m
cn,stat1
0,1 × Fc and 0,5 × Fc
0n 0n

Static stiffness at the centre section for the negative bending moment in between the

k MN/m
cn,stat2
loads 0,1 × Fc and Fc
0n 0n

Low frequency dynamic stiffness of polymeric composite sleeper, bearer or transom

k MN/m
dyn,5Hz
measured with GBP

Dynamic low frequency stiffness at the rail seat section in between the loads 0,1 × Fr

k MN/m
r,dyn1
and 0,5 × Fr

k Dynamic low frequency stiffness at the rail seat section in between the loads 0,1 × Fr and Fr MN/m

r,dyn2 0 0

k Static stiffness at the rail seat section in between the loads 0,1 × Fr and 0,5 × Fr MN/m

r,stat1 0 0

k Static stiffness at the rail seat section in between the loads 0,1 × Fr and Fr MN/m

r,stat2 0 0

Static stiffness of polymeric composite sleeper, bearer or transom measured with GBP

k MN/m
stat
between F and F
test min

Static stiffness of polymeric composite sleeper, bearer or transom measured with GBP

k MN/m
max
between F and F
max min
k Coefficient used for the degradation during service life of the sleeper.
L Length of the sleeper m
L Design distance between centre lines of the rail seat m

L Design distance between the centre line of the rail seat to the edge of the sleeper at the bottom m

M Bending moment from dynamic rail seat load P kNm
k k
M Negative characteristic bending moment at centre section kNm
k,c,neg
M Positive characteristic bending moment at centre section kNm
k,c,pos
M Negative characteristic bending moment at rail seat kNm
k,r,neg
M Positive characteristic bending moment at rail seat kNm
k,r,pos

Δe Deformation for permanent deformation test of screw/insert in function of temperature mm

α Linear thermal expansion coefficient for the bottom K
T,bottom
α Linear thermal expansion coefficient for the top K
T,top
4 General characteristics
4.1 General

The track, including switches and crossings, is an assembly of transverse sleepers, bearers or transoms

secured to the rails by means of a fastening system and supported by ballast or other support. It is

characterized by the gauge of the track, the rail profile, the inclination of the rails and the spacing of the

polymeric composite sleepers, bearers and transoms.
4.2 Geometrical design, mass and tolerances

Typical envelopes for polymeric composite sleepers, bearers and transoms are shown in Figures 1,

2 and 3.
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ISO/DIS 12856-3:2020(E)
Figure 1 — Example of monoblock sleeper

NOTE 1 L : Distance between sleeper gauge points taking into account the fastening system and track gauge

NOTE 2 In case of sleepers with rectangular cross section over the total length, b3 is only applied on the rail seat.

Figure 2 — Example of twin-block sleeper

NOTE 3 L : Distance between sleeper gauge points taking into account the fastening system and track gauge

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ISO/DIS 12856-3:2020(E)
Figure 3 — Example of bearer and transom
The values of the main dimensions shall be determined by the purchaser.

The maximum tolerances specified in Table 2 and below Figure 4 apply to ballasted track and may be

varied by the purchaser in the case of special requirements such as dedicated polymeric composite

elements for ballastless track or use of a sleeper laying machine, etc.
Table 2 — Maximum tolerances
Symbols Description Tolerances
L Overall length of the polymeric composite sleeper, bearer or transom ±30 mm

b Maximum bottom width of the polymeric composite sleeper, bearer or transom ±5 mm

b Top width of the polymeric composite sleeper, bearer or transom ±5 mm

b Top width of the polymeric composite sleeper, bearer or transom at the axis ±5 mm

of the rail seat
Hp, Hr Depth at any position along the total length of the polymeric composite
+10
 
sleeper, bearer or transom measured in accordance with the quality plan
 
 
L Distance between the rail fastening gauge points
1  
 
 

L Position of the rail fastening gauge point with regard to the end of the pol- ±8 mm

ymeric composite sleeper, bearer or transom
L Total length of reinforced polymeric composite block ±8 mm
I Inclination of the rail seat (see Annex A) ±0,5
F Planeness of each rail seat area: with regard to 2 points 150 mm apart 2 mm
T Relative twist between two rail seats (see Annex A) 0,5°
Mass of the sleeper (variation with regard to nominal weight) ±5 %
It is recommended ± 10 mm for installation with track laying machine.
If baseplate is used, it is recommended a tolerance of ± 0,25°.

If it is used a direct fastening (fastening without baseplate), it is recommended a tolerance of 1 mm.

The purchaser shall indicate if all or part of the fastening system is included in the mass of the polymeric composite

element.

In case of embedded fastening components, the positioning of these components in the sleeper, bearer

and transom shall be measured in accordance with Figure 4.
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ISO/DIS 12856-3:2020(E)

Figure 4 — Measurement of tolerances on fastening components positioning of bearer

Tolerance on dimensions A and D (on the same support area): ± 1,0 mm
Tolerance on dimensions B and C (between two separate supports areas): ± 1,5 mm

Tolerance between the last cast-in component and the end of the bearer (E): ± 15 mm

Figure 5 shows the vertical deviation measurement of bearer.
Key
1 rigid support
2 bearer
3 support (50 mm × 50 mm section) across width of bearer
4 straight datum
5 support across width of bearer
6 top surface of bearer
7 vertical deviation measurement area
8 measurement base
Figure 5 — Vertical deviation measurement of bearer

Vertical deviation in both directions of bearer is measured on a 3,6 m long base as on Figure 5.

Alternative measurement methods may be proposed by the manufacturer and agreed with the

purchaser.
8 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/DIS 12856-3:2020(E)
Bearers shorter than 4 m need not be checked.
Maximum allowed deviation is 7 mm on a 3,6m base.

For bearer length above 6 m, maximum allowed deviation is agreed between supplier and purchaser.

The design, dimensions and tolerances of the fastening system shall be defined by the purchaser.

The purchaser shall specify the minimum clearances between rail fastening component and

reinforcement according to the fastening system to be used, and between reinforcement and connecting

bar for twin-block sleepers.

Transportation to work site and track installation methods can determine a maximum sleeper mass, to

be determined by purchaser.
The mass of the
...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE
ISO/DIS 12856-3
ISO/TC 269/SC 1 Secrétariat: AFNOR
Début de vote: Vote clos le:
2020-06-05 2020-08-28
Applications ferroviaires — Traverses et supports en
matériaux composites à matrice polymère —
Partie 3:
Exigences générales
Railway applications — Polymeric composite sleepers bearers and transoms —
Part 3: General requirements
ICS: 83.140.99; 45.080
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR
OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC
SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT
ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE
AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES
FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE

Le présent document est distribué tel qu’il est parvenu du secrétariat du comité.

DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR
POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES
POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
Numéro de référence
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET
ISO/DIS 12856-3:2020(F)
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE. ISO 2020
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ISO/DIS 12856-3:2020(F)
ISO/DIS 12856-3:2020(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................... v

Introduction ................................................................................................................................................................... vi

1 Domaine d'application ...................................................................................................................................1

1 Références normatives ..................................................................................................................................1

2 Termes et définitions .....................................................................................................................................1

2.1 Définitions ..........................................................................................................................................................1

2.2 Symboles .............................................................................................................................................................5

3 Caractéristiques générales ...........................................................................................................................6

3.1 Généralités .........................................................................................................................................................6

3.2 Conception géométrique, masse et tolérances .....................................................................................7

3.3 Etat de surface................................................................................................................................................ 10

3.4 Application de charges ............................................................................................................................... 10

3.4.1 Charges ............................................................................................................................................................. 10

3.4.2 Répartition des charges ............................................................................................................................. 11

3.5 Moments de flexion caractéristiques .................................................................................................... 11

3.6 Ecoconception ................................................................................................................................................ 11

4 Contrôle qualité ............................................................................................................................................. 11

4.1 Généralités ...................................................................................................................................................... 11

4.2 Contrôle qualité lors des essais de qualification ............................................................................... 12

4.3 Contrôle qualité lors de la fabrication .................................................................................................. 13

5 Documentation .............................................................................................................................................. 13

5.1 Généralités ...................................................................................................................................................... 13

5.2 Données à fournir par l'acheteur ............................................................................................................ 13

5.3 Données à fournir par le fournisseur .................................................................................................... 14

5.3.1 Avant les essais de qualification ............................................................................................................. 14

5.3.2 Après les essais de qualification ............................................................................................................. 14

5.3.3 Avant la mise en production ..................................................................................................................... 14

5.4 Marquage ......................................................................................................................................................... 14

6 Essais sur produits ....................................................................................................................................... 15

6.1 Généralités ...................................................................................................................................................... 15

6.2 Essais sur le produit .................................................................................................................................... 15

6.2.1 Généralités ...................................................................................................................................................... 15

6.2.2 Résistance à la flexion ................................................................................................................................. 17

6.2.3 Dilatation thermique ................................................................................................................................... 22

6.2.4 Déformation permanente de la vis/de l'insert en fonction de la température ...................... 23

6.2.5 Système de fixation ...................................................................................................................................... 23

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT

6.2.6 Résistance électrique .................................................................................................................................. 23

© ISO 2020

6.2.7 Vis, pointe, éléments de fixation encastrés et scellés ...................................................................... 23

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en oeuvre, aucune partie de cette

6.2.8 Résistance au feu .......................................................................................................................................... 23

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

6.2.9 Essai de système ............................................................................................................................................ 24

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur. 6.3 Essais sur les caractéristiques du matériau ........................................................................................ 24

ISO copyright office 6.3.1 Compatibilité chimique .............................................................................................................................. 24

Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8

6.3.2 Résistance environnementale.................................................................................................................. 25

CH-1214 Vernier, Geneva
Tél.: [phone]
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Website: www.iso.org
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ISO/DIS 12856-3:2020(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................... v

Introduction ................................................................................................................................................................... vi

1 Domaine d'application ...................................................................................................................................1

1 Références normatives ..................................................................................................................................1

2 Termes et définitions .....................................................................................................................................1

2.1 Définitions ..........................................................................................................................................................1

2.2 Symboles .............................................................................................................................................................5

3 Caractéristiques générales ...........................................................................................................................6

3.1 Généralités .........................................................................................................................................................6

3.2 Conception géométrique, masse et tolérances .....................................................................................7

3.3 Etat de surface................................................................................................................................................ 10

3.4 Application de charges ............................................................................................................................... 10

3.4.1 Charges ............................................................................................................................................................. 10

3.4.2 Répartition des charges ............................................................................................................................. 11

3.5 Moments de flexion caractéristiques .................................................................................................... 11

3.6 Ecoconception ................................................................................................................................................ 11

4 Contrôle qualité ............................................................................................................................................. 11

4.1 Généralités ...................................................................................................................................................... 11

4.2 Contrôle qualité lors des essais de qualification ............................................................................... 12

4.3 Contrôle qualité lors de la fabrication .................................................................................................. 13

5 Documentation .............................................................................................................................................. 13

5.1 Généralités ...................................................................................................................................................... 13

5.2 Données à fournir par l'acheteur ............................................................................................................ 13

5.3 Données à fournir par le fournisseur .................................................................................................... 14

5.3.1 Avant les essais de qualification ............................................................................................................. 14

5.3.2 Après les essais de qualification ............................................................................................................. 14

5.3.3 Avant la mise en production ..................................................................................................................... 14

5.4 Marquage ......................................................................................................................................................... 14

6 Essais sur produits ....................................................................................................................................... 15

6.1 Généralités ...................................................................................................................................................... 15

6.2 Essais sur le produit .................................................................................................................................... 15

6.2.1 Généralités ...................................................................................................................................................... 15

6.2.2 Résistance à la flexion ................................................................................................................................. 17

6.2.3 Dilatation thermique ................................................................................................................................... 22

6.2.4 Déformation permanente de la vis/de l'insert en fonction de la température ...................... 23

6.2.5 Système de fixation ...................................................................................................................................... 23

6.2.6 Résistance électrique .................................................................................................................................. 23

6.2.7 Vis, pointe, éléments de fixation encastrés et scellés ...................................................................... 23

6.2.8 Résistance au feu .......................................................................................................................................... 23

6.2.9 Essai de système ............................................................................................................................................ 24

6.3 Essais sur les caractéristiques du matériau ........................................................................................ 24

6.3.1 Compatibilité chimique .............................................................................................................................. 24

6.3.2 Résistance environnementale.................................................................................................................. 25

© ISO 2020 – Tous droits réservés
iii
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ISO/DIS 12856-3:2020(F)

6.3.3 Compatibilité environnementale ........................................................................................................... 25

6.3.4 Propriétés mécaniques .............................................................................................................................. 25

6.4 Essais complémentaires à envisager (facultatifs) ............................................................................ 25

6.4.1 Aptitude au contact avec le ballast ........................................................................................................ 25

Annexe A (informative) Définition et recommandation pour la mesure de l'inclinaison des

tables d'appui et du gauche entre les tables d'appui ...................................................................... 27

Annexe B (informative) Méthodes et facteurs de conception ...................................................................... 28

B.1 Généralités...................................................................................................................................................... 28

B.1.1 Introduction ................................................................................................................................................... 28

B.1.2 Détermination des moments de flexion caractéristiques ............................................................. 29

B.1.3 Détermination des moments de flexion d'essai ................................................................................ 30

B.2 Charge exercée par la section sous rail ................................................................................................ 31

B.2.1 Incrément de service normal pour la charge dynamique exercée par la roue ...................... 31

B.2.2 Répartition longitudinale des charges verticales ............................................................................ 32

B.2.3 Effet de l'atténuation des vibrations par des semelles sous rail élastiques et un corps

de traverse élastique .................................................................................................................................. 34

B.2.4 Calcul de la charge dynamique de la section sous rail .................................................................... 34

B.3 Moments de flexion caractéristiques .................................................................................................... 34

B.3.1 Généralités...................................................................................................................................................... 34

B.3.2 Calcul selon la théorie de la poutre élastique sur fondations élastiques ................................ 34

B.3.3 Répartition des charges pour la charge exercée par la section sous rail ................................ 35

B.3.4 Section sous rail ............................................................................................................................................ 36

B.3.5 Section centrale de la traverse ................................................................................................................ 38

B.4 Moments de flexion d'essai ....................................................................................................................... 39

B.4.1 Niveau de charge de service accru ......................................................................................................... 39

B.4.2 Charges exceptionnelles ............................................................................................................................ 40

B.4.3 Charges accidentelles ................................................................................................................................. 40

B.4.4 Définition de k ............................................................................................................................................. 41

Annexe C (informative) Calcul des moments de flexion pour les transoms ........................................... 42

C.1 Généralités...................................................................................................................................................... 42

C.1.1 Introduction ................................................................................................................................................... 42

C.1.2 Détermination des moments de flexion caractéristiques ............................................................. 42

C.1.3 Détermination des moments de flexion d'essai ................................................................................ 42

C.2 Charge exercée par la section sous rail ................................................................................................ 42

C.2.1 Incrément de service normal pour la charge dynamique exercée par la roue ...................... 42

C.2.2 Répartition longitudinale des charges verticales ............................................................................ 43

C.2.3 Effet de l'atténuation des vibrations par des semelles sous rail élastiques et un corps

de transom élastique .................................................................................................................................. 43

C.2.4 Calcul de la charge dynamique de la section sous rail .................................................................... 44

C.3 Moments de flexion caractéristiques .................................................................................................... 44

C.3.1 Généralités...................................................................................................................................................... 44

C.3.2 Calcul selon la théorie de la poutre élastique sur appuis élastiques ........................................ 44

C.3.3 Répartition des charges pour la charge exercée par la section sous rail ................................ 44

C.3.4 Moments de flexion caractéristiques .................................................................................................... 45

C.3.5 Moments de flexion d'essai ....................................................................................................................... 45

Bibliographie ............................................................................................................................................................... 46

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ISO/DIS 12856-3:2020(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le

droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient en particulier de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2

(voir www.iso.org/directives).

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet

de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO et l'IEC ne sauraient être tenues pour

responsables de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails

concernant les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés

lors de l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations

de brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/foreword.html.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 269 Applications ferroviaires,

sous-comité SC 1, Infrastructure.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 12856 se trouve sur le site web de l'ISO.

Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent

document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l'adresse www.iso.org/members.html.
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ISO/DIS 12856-3:2020(F)
Introduction

La présente norme fait partie de la série ISO 12856 « Applications ferroviaires — Traverses et supports

en matériaux composites à matrice polymère », qui comprend les parties suivantes :

— Partie 1 : Propriétés des matériaux ;
— Partie 2 : Essais sur produits ;
— Partie 3 : Exigences générales.

La présente norme est utilisée comme base technique pour les transactions entre les parties

(acheteur/fournisseur).
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 12856-3:2020(F)
Applications ferroviaires — Traverses et supports en
matériaux composites à matrice polymère — Partie 3:
Exigences générales
1 Domaine d'application

La présente partie de la série ISO 12856 spécifie les exigences générales des traverses en composite à

matrice polymère. Elle s'applique aux traverses et aux supports prévus pour être installés sur toutes les

voies (réseaux ferroviaires conventionnels et urbains), avec ou sans ballast.
1 Références normatives

Les documents suivants sont cités en référence de manière normative, en intégralité ou en partie, dans

le présent document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule

l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence

s'applique (y compris les éventuels amendements).

ISO 12856-1, Plastiques — Traverses en plastique pour les applications ferroviaires (traverses de voie

ferrée) — Partie 1 : Propriétés des matériaux

ISO 12856-2, Applications ferroviaires — Traverses et supports en matériaux composites à matrice

polymère — Partie 2 : Essais sur produits
2 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.

L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes :
— ISO Online browsing platform : disponible à l'adresse https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia : disponible à l'adresse https://www.electropedia.org
2.1 Définitions
3.1.1
acheteur

organisme responsable de l'achat du produit pour le compte de la société ferroviaire

3.1.2
fournisseur

organisme responsable de l'application de la Norme internationale en réponse à l'exigence de

l'acheteur. Le fournisseur est également responsable des exigences qui s'appliquent au produit du

fabricant
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ISO/DIS 12856-3:2020(F)
3.1.3
fabricant
organisme responsable de la production des traverses et des supports,
3.1.4
traverse

composant transversal de la voie, qui maintient l'écartement de voie et transmet les efforts entre le rail

et le ballast (ou un autre support)
3.1.5
support

composant transversal des appareils de voie, qui maintient la géométrie relative de deux rails de

roulement ou plus ainsi que de différents équipements d'appareils de voie et qui transmet les efforts

entre les rails et le ballast (ou un autre support)
3.1.6
transom

composant transversal de la voie sur les ponts à tablier ouvert, qui maintient l'écartement de voie et qui

transmet les efforts entre le rail et la structure du pont
3.1.7
poutre longitudinale pour voie sans ballast sur les ponts

composant transversal des voies sans ballast sur les ponts, qui intègre plusieurs systèmes de fixation

par rail
3.1.8
moment de flexion

moment appliqué sur la traverse ou le support en composite à matrice polymère, qui génère une

tension et une compression dans l'élément
3.1.9
moment de flexion positif

moment qui génère une tension au niveau de la partie inférieure de la traverse, ou du support en

composite à matrice polymère
3.1.10
moment de flexion négatif

moment qui génère une tension au niveau de la partie supérieure de la traverse ou du support en

composite à matrice polymère
3.1.11
table d'appui du rail
surface sur laquelle repose le rail de roulement
3.1.12
section sous rail

zone comprenant la table d'appui du rail et la surface située immédiatement autour du système de

fixation
3.1.13
moment de flexion sous rail
moment appliqué au droit de l'axe du rail
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