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文档简介

铁路轨道结构与施工主讲教师：刘东菊无缝线路

基本原理1钢轨的自由伸缩量钢轨温度力、伸缩位移与轨温变化

无缝线路的特点是轨条长，由于“热胀冷缩”定律，当轨温升高时，钢轨要伸长而不能伸长，伸长量就会转化为压应变，在钢轨内部产生压应力；当轨温降低时，钢轨要缩短不能缩短，缩短量就会转化为拉应变，在钢轨内部就会产生拉应力。伸缩量计算例题：

某无缝线路长轨条长1000m时的轨温是45℃，在轨温变化到12℃时，松开接头扣件、中间扣件和防爬器，钢轨应缩短多少mm?据题意，我们认为此时的长轨条处于自由缩短状态。则长轨条缩短量：Δι=αιΔt=0.0118×1000×(45-12)=11.8×33≈389(mm)钢轨的限制伸缩量

无缝线路钢轨在充分锁定状态下的伸缩叫限制伸缩。由于已被强力锁定，自由伸缩量的相当一部分不能实现，故限制伸缩有如下特点：①只有当轨温变化到相当程度时才会产生限制伸缩。②限制伸缩量比自由伸缩量小得多。③限制伸缩量同长轨条的长度无关。例：当轨温下降33℃时，长轨条的自由缩短量为389mm，而限制缩短量仅有1.9mm。温度力和温度应力钢轨未能实现的伸缩量，以温度应力的形式积蓄于钢轨内部。

很明显，轨温变化越大，应力就越大。

夏天轨温上升，钢轨欲伸长时受到的温度应力是压应力。

冬天轨温下降，钢轨欲缩短时受到的温度应力是拉应力。温度力计算例题例题：无缝线基本原理1结论：1）在两端固定的钢轨中所产生的温度力仅与轨温变化幅度有关，而与钢轨本身长度无关。因此理论上钢轨可焊接任意长，且对轨内温度力没有影响。控制温度力大小的关键是如何控制轨温变化幅度⊿t

。2）对于不同类型的钢轨，同一轨温变化幅度产生的温度力大小不同。3）无缝线路钢轨伸长量

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