无缝线路理论知识
无缝线路知识点总结
无缝线路知识点总结一、概念无缝线路（Seamless Rail）的概念最早出现在城市交通规划领域。
它是指各种交通方式之间具有良好的衔接和互联性，让乘客能够在不同的交通工具之间实现“无缝”的转换和连接。
这种交通系统的特点是，不同的交通工具之间的运营模式有机组合，可以实现更加便捷、高效的出行体验。
无缝线路系统的设计理念是让出行者在城市中能够轻松、流畅地进行出行。
无论是通过地铁、公交车、出租车或共享单车等交通方式，都能够无缝地衔接，并从中获得最佳的出行体验。
这种综合性的交通系统可以实现不同出行方式之间的互联互通，更好地满足城市居民的出行需求。
二、发展历程无缝线路的发展历程可以追溯到19世纪末、20世纪初的城市交通规划和建设阶段。
当时，基于城市化的快速发展和出行需求的增加，人们开始思考如何通过不同的交通方式实现城市交通的快捷和便利。
逐步形成了地铁、公交车等交通方式的运营体系，并在不同交通工具之间进行衔接和互联。
20世纪90年代以来，随着城市交通的快速发展和信息技术的应用，无缝线路的概念逐渐被提出并开始得到实践。
一些先进的城市开始将地铁、公交车、出租车和共享单车等交通方式结合起来，构建完善的无缝线路系统。
这些城市的做法不仅受到了国内外业界的广泛关注，也为其他城市提供了借鉴和参考。
近年来，随着城市交通规划和建设的不断深化和完善，越来越多的城市开始关注如何构建无缝线路系统，提升城市交通运营的效率和品质。
一些国内城市如上海、深圳、广州等，也在不断推动无缝线路系统的建设，取得了一定的成果和经验。
三、特点1. 多样性：无缝线路系统具有多样性和综合性的特点，可以融合地铁、公交车、出租车、共享单车等多种交通方式，在城市中实现多向度、多维度的出行选择。
2. 互联互通：不同的交通工具之间通过互联互通的衔接，可以实现无缝的转换和连接。
出行者可以通过一张交通卡或手机APP，实现不同交通方式的无缝衔接，提高出行效率和便捷性。
3. 便捷高效：无缝线路系统的运营模式具有便捷高效的特点，出行者可以根据自身的出行需求和目的地选择最佳的交通方式，实现出行的高效和便捷。
无缝线路复习
图6-8
f0表示轨道存在的原始弯曲矢度，依横向位移随 钢轨温升的变化特征，曲线变化可分为三个阶段 : 第一阶段: O’→A：轨温上升，因轨道横向位移 受到道床的约束，轨道保持原始弯曲的状态，横 向位移不发生增长。 第二阶段: A→B：轨道随钢轨温升发生横向位移， 轨道的弯曲矢度进一步扩大，习惯称为胀轨阶段。 第三阶段: B→C（经过S点）：钢轨温升超过 △TB之后，轨道将发生突发性横移，即位移骤然 扩大，并可能伴随有轻微响声，习惯称为跑道。
温度应力式无缝线路的发展经历了三个阶段： 普通无缝线路：无缝线路的轨条长度不长，考虑 自动闭塞区段绝缘接头的设臵、桥梁、隧道、道 岔衔接及施工养护维修的方便，其长轨长度一般 为1-2km，两端铺2-4对标准轨组成的“缓冲区”。 区间无缝线路：随着胶接绝缘接头技术的推广应 用及无缝线路施工技术的完善，为满足列车提速 的需要，尽量减少钢轨接头的存在，把原来长12km的长轨条延长，使长轨长度达到或接近两个 车站之间的长度。
无缝线路轨道稳定性主要研究高温条件下轨道 横向位移与钢轨温度力的变化规律，并针对轨 道及其运营环境条件，确定相应的轨温变化幅 度及横向变形位移容许值，制定相应的轨道设 计标准及线路维修标准。 无缝线路轨道在横向受到道床的约束，由于钢 轨制造及列车运行等原因，导致轨道方向不良， 即存在所谓的“轨道原始弯曲”。在上述条件 下，无缝线路轨道的横向位移f与钢轨温升幅 度△T之间存在着如图6-8的关系。
6.5 桥上无缝线路
6.5.1 桥上无缝线路概况 6.5.2 桥上无缝线路的附加力 6.5.3 伸缩力、挠曲力计算方法 6.5.4 桥上无缝线路设计
6.5.2 桥上无缝线路的附加力
桥上无缝线路设计除计算长钢轨的温度力 作用之外，还应计算桥上纵向附加力作用， 包括：伸缩力、挠曲力、制动力及断轨力。
第十讲无缝线路
1
第六章 无缝线路
本讲主要内容
概述 无缝线路基本原理 无缝线路纵向温度力分布 无缝线路稳定性分析 无缝线路结构设计 桥上无缝线路 跨区间无缝线路
长期运营条件下中和轨温会逐渐下降，其机理尚不明！
15
三、无缝线路纵向温度力分布
1、线路纵向阻力*
接头阻力、扣件阻力、道床纵向阻力 均是抵抗钢轨自由伸缩的作用力
扣件阻力与道床阻力是串联关系，它们与接头阻力是并联关系
这三种阻力均具有滑动摩擦力的性质，只要有位移发生即达到滑动 极限值，与弹簧性质不同，不随钢轨伸缩位移的增大而增大
F 2( 1 2 ) P
橡胶垫板扣件 1 2 0.8
小阻力扣件实现途径： 减小扣压力 降低摩擦系数
19
三、无缝线路纵向温度力分布
3、扣件阻力*
扣件阻力随钢轨位移的增加而增大。当钢轨位移达到某一定值之后， 钢轨产生滑移，阻力不再增加
轨下胶垫产生残余压缩变形，以致 扣件阻力下降
基地吊装
长钢轨运输
6
一、概述
无缝线路关键技术
机械化铺轨技术
基地焊接
铺轨列车
7
一、概述
无缝线路关键技术
机械化铺轨技术
1
2
3
4
前进方向
8
一、概述 无缝线路关键技术
机械化铺轨技术
5
6
7
布枕过程
9
一、概述 无缝线路关键技术
无缝线路基本理论
力也不再增大；在正常轨道条件下，钢筋混凝土轨枕
位移小于2mm，木枕位移小于1mm，道床纵向阻力 呈斜线增长，钢筋混凝土枕轨道道床纵向阻力大于木 枕轨道。 在无缝线路设计中，采用轨枕位移为2 mm时相应 的道床纵向阻力值，见表8—3。
二、钢轨温度力与锁定轨温
无缝线路的特点是轨条长，当轨温变化时，钢轨要
据铁道科学研究院试验，如果混凝土轨枕下采用橡
胶垫板，不论是扣板式扣件还是弹条式扣件，其摩擦 系数为：μ1+μ2=0.8。 扣压力P的大小与螺栓所 受拉力的大小有关。以扣板 式扣件为例：
b P P拉 ab
式中P拉——扣板螺栓拉力， 与螺帽扭矩有关； a、b——扣板着力点至 螺栓中心的距离。 扣板受力图
b P拉 扣件摩阻力F的表达式为： F 2( 1 2 ) ab
实测资料指出，在一定的扭矩下，扣件阻力随钢轨
位移的增加而增大。当钢轨位移达到某一定值之后，
钢轨产生滑移，阻力不再增加。
垫板压缩和扣件局部磨损，将导致扣件阻力下降， 通常垫板的压缩与扣件的磨损按1mm估计。 此外，列车通过时的振动，会使螺帽松动，扭矩下 降，导致扣件阻力下降。为此规定：扣板扣件扭矩应 保持在80～120N· m；弹条扣件为100～150N· m。
一根钢轨所受的温度力Pt 为：
Pt t F 2.50t F (N)
l l t
t E t E
l E t l
Pt t F 2.50t F
以上为无缝线路温度应力和温度力计算的基本公式。 由此可得知： 1．在两端固定的钢轨中所产生的温度力，仅与轨
度力，这时有多大温度力作用于接头上，接头就提供 相等的阻力与之平衡。当温度力大于接头阻力时，钢 轨才能开始伸缩。因此在克服接头阻力阶段，温度力 的大小等于接头阻力，即：Pt = 2.5ΔtH· F = PH (N)
无缝线路
1.什么是无缝线路？用具有相当长度的焊接长度长钢轨代替普通标准钢轨的轨道称为无缝线路。
2.什么是温度应力式无缝线路，温度应力式无缝线路的发展经历了那三个阶段？·在运营过程中，随着轨温的变化，每段无缝线路除两端的伸缩区放散部分温度应力外，通常不放散温度应力，它有固定的锁定轨温。
·普通无缝线路、区间无缝线路、跨区间无缝线路3.什么是区间无缝线路？什么是跨区间无缝线路？·随着胶接绝缘接头技术的推广应用及无缝线路施工技术的完善，为满足列车提速的需要，尽量减少钢轨接头的存在，把原来长1-2km 的长轨条延长，使长轨长度达到或接近两个车站之间的长度。
·为了最大限度减少钢轨接头，延长轨条长度，把区间无缝线路的长轨条延长与车站道岔焊接在一起，成为跨区间无缝线路。
4.为什么无缝线路长钢轨理论上可以无限长？钢轨伴随轨温变化的伸缩变形完全受到约束时，其温度应力仅仅与其轨温变化幅度呈线性关系，而与钢轨的长度无关。
只要能够实现钢轨的完全约束，无缝线路可以任意的增加长度而不会增加钢轨应力。
5.无缝线路温度力与什么有关，其计算公式是什么？轨温。
σ=2.48Δt6.什么是无缝线路稳定性，无缝线路稳定性的主要研究内容是什么？·处于高温条件下的无缝线路轨道易于发生横向位移，形成线路方向不良，影响列车行驶的平稳性，甚至胀轨跑道，引发列车脱轨事故。
·高温条件下轨道横向位移与钢轨温度力的变化规律7.简述无缝线路胀轨跑道的含义？·轨道随钢轨温升发生横向位移，轨道的弯曲矢度进一步扩大，习惯称为胀轨阶段。
之后，轨道将发生突发性横移，即位移骤然扩大，并可·钢轨温升超过△TB能伴随有轻微响声，习惯称为跑道。
8.无缝线路稳定性的影响因素？工程上可采取那些措施提高无缝线路的稳定性？钢轨的温升幅度、轨道原始不平顺、道床横向阻力、轨道框架刚度。
9.桥上无缝线路有那些纵向附加力？伸缩力、挠曲力、制动力、断轨力10.什么是桥上无缝线路伸缩附加力？伴随温度变化，因梁轨相对位移而产生的钢轨纵向附加力。
无缝线路的知识点梳理总结
无缝线路的知识点梳理总结无缝线路的知识点梳理总结无缝线路（seamless routing）是指在计算机网络中，当一条物理链路发生故障时，网络能够自动将数据流量切换到其他可用路径上，以确保网络通信的可靠性和连续性。
无缝线路的实现依靠路由协议和相关技术，本文将对无缝线路的相关知识点进行梳理总结。
一、无缝线路的基本原理无缝线路的基本原理是通过建立多条可用路径，当某条路径发生故障时，可以快速切换到其他可用路径，使网络服务不中断。
为实现这一目标，需要引入以下几个关键技术：1. 冗余路径：要实现无缝线路，必须建立多条冗余路径，可以是物理链路的冗余或者逻辑路径的冗余。
这样，当某条路径发生故障时，可以切换到其他可用路径，避免中断网络通信。
2. 快速切换：当发生故障时，需要尽快切换到其他可用路径。
为了实现快速切换，可以使用静态路由或动态路由的方式，在路由表中保存多条路径信息，当发生故障时，路由协议可以根据预先设定的优先级和路径状态进行路径切换。
3. 路由协议：路由协议是实现无缝线路的关键。
常见的路由协议有RIP、OSPF、BGP等。
这些协议可根据网络中设备的状态信息，自动更新路由表，选择最优路径，实现无缝线路。
二、无缝线路的优缺点无缝线路的实现带来了一些明显的优点和一些潜在的缺点。
1. 优点：（1）提高网络的可靠性：通过建立冗余路径和实现快速切换，无缝线路可以显著提高网络的可靠性和容错性。
当某条路径发生故障时，可以快速切换到其他可用路径，避免网络中断。
（2）提高网络的可用性：无缝线路可以提高网络的可用性，确保网络服务的连续性。
即使发生故障，网络可以继续运行，用户感知不到中断。
（3）提高网络的性能：通过路由协议选择最优路径，无缝线路可以优化网络的性能。
当发生故障时，可以根据预设的优先级和路径状态选择最佳替代路径，避免网络拥堵和性能下降。
2. 缺点：（1）部署复杂：无缝线路需要在网络中部署多条冗余路径和相关设备，增加了网络的复杂性。
无缝线路-1
三、无缝线路的结构
无缝线路的平面结构分为固定区、伸缩区、 无缝线路的平面结构分为固定区、伸缩区、缓冲 区等组成部分。（以下分别作简要介绍) 。（以下分别作简要介绍 区等组成部分。（以下分别作简要介绍
25m 12.5m 12.5m 25m 25m 12.5m 12.5m 25m
缓冲区
伸缩区
固定区 伸缩区 缓冲区
无 缝 线 路
第一节
概
述
一、基本概念
• 用普通标准钢轨铺设成的线路称为普通线路，普 用普通标准钢轨铺设成的线路称为普通线路， 通线路的钢轨与钢轨之间用夹板、 通线路的钢轨与钢轨之间用夹板、螺栓等联结零 件进行连接， 件进行连接，相邻钢轨的轨端预留着提供钢轨伸 缩的轨缝。 缩的轨缝。 • 为减少钢轨接头的不良影响，人们将钢轨的轨端 为减少钢轨接头的不良影响， 进行焊接，这样，就形成了无缝线路，这是与普 进行焊接，这样，就形成了无缝线路， 通线路的结构的根本区别。 通线路的结构的根本区别。 • 用普通标准钢轨焊接成具有一定长度的长轨条所 铺设成的轨道称为无缝线路。 铺设成的轨道称为无缝线路。
四、无缝线路的类型
无缝线路分为锁定应力式和放散应力式两大类， 无缝线路分为锁定应力式和放散应力式两大类，其 放散应力式又可以分为： 中，放散应力式又可以分为：定期放散应力式和自 动放散应力式。 动放散应力式。
锁定应力式 无缝线路 放散应力式 自动放散应力式 定期放散应力式
1、锁定式无缝线路
锁定式无缝线路，用线路配件将钢轨锁定， 锁定式无缝线路，用线路配件将钢轨锁定， 无论轨温上升还是下降， 无论轨温上升还是下降，通过多种阻力与温 度力相抗衡，使钢轨内应力得到锁定， 度力相抗衡，使钢轨内应力得到锁定，不让 其释放。 其释放。如地面碎石道床线路及遂道内的整 体道床线路均采用锁定应力式无缝线路。 体道床线路均采用锁定应力式无缝线路。
无缝线路的知识点总结归纳
无缝线路的知识点总结归纳无缝线路的知识点总结归纳导语：在现代社会中，无缝线路已经成为人们生活和工作中必不可少的一部分。
它不仅可以实现人与人之间的高效通信，还可以支持各种大型网络和云计算应用。
本文旨在总结和归纳无缝线路的相关知识点，帮助读者深入了解和应用这一技术。
第一部分：无缝线路的基础概念1. 什么是无缝线路？无缝线路是一种能够实现用户间通信并在网络故障时自动切换到备用路由的通信系统。
它可以在不中断服务的情况下实现数据传输，并能够提供高可靠性和容错能力。
2. 无缝线路的组成无缝线路由路由器、交换机、光纤等组成。
路由器负责将数据包转发到目标地址，交换机则提供高速数据转发和连接多个用户，而光纤则作为数据的物理介质进行传输。
3. 无缝线路的工作原理无缝线路的工作原理基于路由表和转发表的匹配。
路由器通过比对数据包的目标地址，找到符合条件的转发规则，并将数据包发送到相应的目标地址。
当网络发生故障时，无缝线路会自动切换到备用路由，以保证数据传输的连续性和可靠性。
第二部分：无缝线路的应用1. 企业网络无缝线路可以在企业网络中实现跨网络的通信和数据传输。
它可以提供高速、可靠的连接，支持企业内部的各种应用和系统之间的数据交换。
2. 通信网络无缝线路在通信网络中扮演着关键的角色。
它可以实现电话、视频、互联网等各种通信方式的无缝切换和传输，提供高质量的通信服务。
3. 云计算和大数据无缝线路为云计算和大数据应用提供了高速、可扩展和可靠的网络连接。
它可以支持各种虚拟化技术，实现数据中心之间的快速数据传输和资源共享。
第三部分：无缝线路的优缺点1. 优点a. 高可靠性：无缝线路可以通过备用路由在网络故障时自动切换，保证数据传输的连续性。
b. 高效性：无缝线路提供了高速、低延迟的数据传输，支持大规模的数据交换和通信。
c. 容错能力：无缝线路可以通过多路径转发数据，避免单点故障导致的数据丢失。
d. 可扩展性：无缝线路可以根据需求扩展带宽和连接数，满足不断增长的数据传输需求。
无缝线路基础知识
[ 例 1-2] 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 缩短多少毫米?
[ 解 ] 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) 这个缩短量是十分惊人的，它将使无 缝线路完全丧失行车条件。
轨 钢筋混凝土枕
4.7 5.2 5.8 6.3 6.0 7.5 8.1 8.8 9.5 10.2 10.9 11.7 12.4 13.3 14.1 14.9 15.8 16.7 17.7 18.6
12.5米标准轨 木枕
1.4 1.4 1.5 1.6 1.7 1.7 1.8 1.9 2.0 2.0 2.1 2.2 2.3 2.3 2.4 2.5 2.6 2.6 2.7 2.8
4.6
5.1 5.5 6.0 6.6 7.1 7.7 8.2 8.9
1.4
1.5 1.6 1.7 1.7 1.8 1.9 2.0 2.0
1.4
1.5 1.6 1.6 1.7 1.8 1.9 1.9 2.0
2.7
2.9 3.0 3.2 3.3 3.5 3.6 3.8 3.9
2.6
2.7 2.9 3.0 3.1 3.3 3.5 3.6 3.8
据测算，经锁定的钢轨，当轨温升降 1℃时，每平方厘米钢轨断面上产生的压应 力或拉应力是 247.8N(N ，牛顿，力的单位， 1kg=9.8N≈10N) 。由此得出温度应力的计 算公式是： σt=247.8Δt(σt=250Δt) 式中 σt—温度应力(N)；
1．钢轨的自由伸缩量
第3章无缝线路
。它为线路运营和养护维修带来诸多弊端。
线路上钢轨接头的数量是由钢轨的长度决定的
。而钢轨长度主要是由轨缝的允许限值来控制
：在夏天，当轨温升高时，钢轨接头必须为钢 轨的膨胀提供条件，以减少钢轨内部的温度力 ；在冬天，当轨温降低时，钢轨收缩，钢轨接
普通线路
头轨缝不能过大，必须保证列车安全通过线路
。钢轨越长接头越少，但钢轨越长，需要预留
1. 温度应力式无缝线路
在温度变化不大的地区，可以用强有力的连接零 件把无缝线路锁定起来，加上轨枕和道床上的加 强措施，将钢轨锁定，不论是轨温上升还是下降 ，通过这样多种阻力与温度力相抗衡，使钢轨内 应力得到锁定，不让其释放，把钢轨的伸缩量限 制在一个很小的程度。同时在长轨条的两端加入 标准规，留出一定的轨缝，使长轨条有一定的伸 缩空间。靠长轨条两端的这些轨缝，就足以调节 长轨条的限制伸缩量，使无缝线路处于稳定状态 。由于钢轨不能自由伸缩，在轨温不断变化的条 件下，长轨条内部经常积蓄一定的温度力，我们 把这种无缝线路叫做温度应力式无缝线路。它是 无缝线路的基本结构形式。
轨道铺筑与探伤检测
第三章 无缝线路
第一节 无缝线路概述
一、轨道线路的特点 1.钢轨接头
普通线路是由多根标准长度的钢轨或标准缩短
轨用夹板连接而成，为适应热胀冷缩的需要，
普通线路
钢轨与钢轨接头之间需要预留一定数量的轨缝 。有轨缝的钢轨接头是普通线路结构不可缺少 的组成部分，又是普通线路上的薄弱环节之一
普通线路
处和轨端，以曲线上股多见。 4）夹板弯曲或断裂：主要在顶部中央出现细小 裂纹，以后逐渐扩大。 5）混凝土轨枕破裂：主要发生在轨下断面。 6）道床硬结、溜塌、翻浆冒泥。
3.产生接头病害的主要原因 一是由它本身的特点所决定的。因为接头破坏了 钢轨的整体性，使列车通过时产生较其他部分更 大的挠度。这种情况犹如线路上出现一段很短的 轨道不平顺一样，引起较大的冲击力。引起接头 冲击力的因素主要有三个：轨缝（接头处两根钢 轨之存在的缝隙）、台阶（接头处两根钢轨的端
无缝线路基本理论讲解
注意：
只要钢轨与轨枕间的扣件阻力大于道床抵抗轨枕纵 向移动的阻力，则无缝线路长钢轨的温度应力和温度 应变的纵向分布规律将完全由接头阻力和道床纵向阻 力确定。
无缝线路纵向阻力包括接头阻力、扣件阻力及 道床纵向阻力。
1．接头阻力
钢轨两端接头处由钢轨夹板通过螺栓拧紧，产PH 生阻止钢轨纵向位移的阻力，称接头阻力。接头 阻力由钢轨夹板间的摩阻力和螺栓的抗剪力提供。
为了安全，我P国H接头阻n 力 S仅考虑钢轨与夹板间的
摩阻力。
接头阻力： PH=n·S
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
摩阻力的大小主要取决于螺栓
2．扣件阻力
中间扣件和防爬设备抵抗钢轨沿轨枕面纵向位移的 阻力，称扣件阻力。为了防止钢轨爬行，要求扣件阻 力必须大于道床纵向阻力。
扣件阻力是由钢轨与轨枕垫板面之间的摩阻力和扣 压件与轨底扣着面之间的 摩阻力所组成。摩阻力的 大小、取决于扣件扣压力 和摩擦系数的大小。一组 扣件的阻力F为： F=2(μ1+μ2)P 。
(2）分类
1) 无缝线路根据处理钢轨内部温度应力方式的不同， 可分为温度应力式和放散温度应力式两种类型。
温度应力式无缝线路是由一根焊接长钢轨及其两 端2～4根标准轨组成，并采用普通接头的形式。
放散温度应力式无缝线路，又分为自动放散式和 定期放散式两种，适用于年轨温差较大的地区。
采用伸缩接头 的放散温度应 力式无缝线路
F
2(1
2
)
a
b
b
P拉
实测资料指出，在一定的扭矩下，扣件阻力随钢轨
位移的增加而增大。当钢轨位移达到某一定值之后，
钢轨产生滑移，阻力不再增加。
垫板压缩和扣件局部磨损，将导致扣件阻力下降， 通常垫板的压缩与扣件的磨损按1mm估计。
无缝线路理论知识
无缝线路理论知识一、发展无缝线路的意义无缝线路是把标准长度的钢轨焊接而成的长钢轨线路，又称焊接长钢轨线路。
它是当今轨道结构的一项重要新技术，世界各国竞相发展。
在普通线路上，钢轨接头是轨道的薄弱环节之一，由于接缝的存在，列车通过是发生冲击和振动，并伴随有打击噪声，冲击力可达到非接头区的三倍以上。
接头冲击力影响行车的平稳和旅客的舒适，并促使道床破坏、线路状况恶化、钢轨及连接零件的使用寿命缩短、维修劳动费用的增加。
养护线路接头区的费用占养护总经费的35%以上；钢轨因轨端损坏而抽换的数量较其他部位大2-3倍；重伤钢轨60%发生在接头区。
随着列车轴重、行车速度和密度的不断增长,上述缺点更加突出，更不能适应现代高速重载运输的需要。
为了改善钢轨接头的工作状态，人们从本世纪三十年代开始至今，一直致力于这方面的研究与实践,采用各种方法将钢轨焊接起来构成无缝线路。
这中间首先遇到了接头焊接质量问题；其次就是长轨在列车动力和温度力共同作用下的强度和稳定问题；还有无缝线路设计、长轨运输、铺设施工、养护维修等一系列理论和技术问题。
随着上述一系列问题的逐步解决，无缝线路在世界各国得到了广泛的运用。
无缝线路由于消灭了大量的接头，因而具有行车平稳、旅客舒适，同时机车车辆和轨道的维修费用减少,使用寿命延长等一系列优点。
有资料表明，从节约劳动力和延长设备寿命方面计算，无缝线路比有缝线路可节约维修费用30%~70%。
在桥梁上铺设无缝线路，可以减轻列车车论对桥梁的冲击，改善列车和桥梁的运营条件，延长设备使用寿命，减少养护维修工作量。
这些优点在行车速度提高时尤为显著。
二、无缝线路的类型无缝线路根据处理钢轨内部温度应力方式的不同，可分为温度应力式和放散温度应力式两种。
温度应力事无缝线路是由一根焊接长钢轨及其端2~4根标准轨组成，并采用普通接头的形式。
无缝线路铺设锁定后，焊接长钢轨因受线路纵向阻力的抵抗，两端自由伸缩受到一定的限制，中间部分完全不能伸缩，因而在钢轨内部产生很大的温度力，其值随轨温变化而异。
轨道工程-第八章 无缝线路
✓ 无缝线路钢轨伸长量与轨温变化幅度⊿t 、轨长l有关，与钢轨断面积 无关。
二、无缝线路基本原理
➢ 为降低长轨条内的温度力，需选择一个适宜的锁定轨温，又称零应力状 态轨温。设计确定的锁定轨温称为设计锁定轨温；铺设无缝线路中，将
长轨条始终端落槽就位时的平均轨温称为施工锁定轨温；无缝线路运行 过程中处于温度力为零状态的轨温称为实际锁定轨温。施工锁定轨温应 在设计锁定轨温允许变化范围之内。常说的锁定轨温发生变化是指实际 锁定轨温发生变化；而设计和施工锁定轨温，一旦设计和施工完成记入 技术档案，作为日后线路养护维修的依据，不允许随意改变。锁定轨温 是决定钢轨温度力水平的基准，因此根据强度、稳定条件确定锁定轨温 是无缝线路设计的主要内容。
我国于1957年开始在京沪两地各铺 设1 km无缝线路，次年才进行大规模的 试铺。1961年底我国共铺设无缝线路约 150 km，60～70年代对在线路特殊地段 铺设无缝线路进行了理论和试验研究， 并取得了成功，为在线路上连续铺设无 缝线路创造了条件。至2007年，我国铁 路正线无缝线路长度已达5.2万公里，占 正线总长的比重达到58％。
(3)特点：结构简单，铺设维修方便，应用广泛；
(4)铺设范围：对于直线轨道，铺设50kg／m和60kg/m轨，每 公里配量1840根混凝土枕时，铺设温度应力式无缝线路允许 轨温差分别为100℃和108℃。
一、无缝线路基本知识介绍
3.无缝线路发展概况
铺设无缝线路能收到节约材料、劳力、能耗等综合技术经济效果，是当
一无缝线路基本知识介绍
3.无缝线路发展概况
随着轨道结构的加强、实践经验的丰富以及轨 道结构理论研究的深入，各国铁路都在逐步扩大无 缝线路铺设的范围，并积极地发展跨区间无缝线路。
铁路无缝线路知识大全
铁路无缝线路知识大全一、内容概要无缝线路基本概念：介绍了铁路无缝线路的定义、发展历程、主要特点及其在现代铁路交通中的重要作用。
无缝线路结构设计：详细阐述了无缝线路的结构设计原理，包括轨道结构、扣件系统、跨区间无缝线路设计等。
无缝线路施工与养护：介绍了无缝线路的施工流程、施工方法以及施工中的注意事项，同时阐述了无缝线路的养护标准、检测方法以及维修策略。
无缝线路应力管理：讲解了无缝线路应力分布、计算及调整方法，以及应力对线路性能的影响。
无缝线路的力学行为：分析了无缝线路在运营过程中的力学行为，包括轨道几何形变、钢轨疲劳、温度应力等。
无缝线路的材料与设备：介绍了无缝线路所使用的材料，如钢轨、扣件、轨道板等，以及相关的设备，如焊接设备、检测设备等。
无缝线路的未来发展：展望了铁路无缝线路的未来发展趋势，包括新技术、新材料的应用以及智能化、自动化等方面的进步。
本书内容全面、系统，既适合从事铁路无缝线路设计、施工、养护的工程技术人员阅读，也适合作为高等院校相关专业的教材，供师生参考学习。
1. 铁路无缝线路的概念及发展历程铁路无缝线路，也被称为无砟轨道或连续焊接钢轨线路，是现代化铁路建设的重要发展方向。
它是通过将若干段钢轨进行焊接，形成一条连续、无缝的轨道，从而大大提高铁路的运行效率和安全性。
这种线路的主要特点是钢轨之间无缝隙，减少了列车行驶时的接缝冲击，提供了更为平稳、高速的行车环境。
铁路无缝线路的发展历史可以追溯到19世纪末期。
早期的铁路线路由于钢轨长度的限制和连接技术的落后，存在着大量的接缝，这不仅影响了列车的运行速度，也增加了运营维护的难度。
随着工业技术的进步，钢轨制造和焊接技术得到了飞速的发展，为铁路无缝线路的建设提供了技术支撑。
20世纪XX年代起，随着高强度钢轨的出现和焊接技术的成熟，无缝线路开始得到广泛应用。
最初的无缝线路主要在短距离、高密度的城市地铁或轻轨中出现，随着技术的发展和工程实践的不断积累，无缝线路逐渐应用到更长距离、更高速度的干线铁路中。
无缝线路基本知识
无缝线路基本知识第一章无缝线路基本知识第一节温度应力和温度力一、钢轨的自由伸缩量和限制伸缩量1、钢轨的自由伸缩量钢轨不受任何阻碍的伸缩叫自由伸缩。
自由伸缩量同钢轨的长度和轨温变化度数成正比。
钢轨自由伸缩量的计算公式是：△l＝αl△t 式中：△l――钢轨的自由伸缩量（mm）；α――钢轨的线膨胀系数（0.0118mm/m.℃）l――钢轨长度（m）；△t――轨温变化度数（℃）。
［例1－1］一根不受任何阻碍的钢轨，在早晨轨温为19℃时测定的长度是25.004m，中午轨温升高到49℃，钢轨的长度是多少？［解］△t＝49℃－19℃＝30℃。
△l＝αl△t＝0.0118×25.004×30＝8.8≈9(mm)此时钢轨的长度为: 25.004m+0.009m＝25.013m［例1－2］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，钢轨应缩短多少毫米？［解］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△l＝αl△t＝0.0118×1000×33≈389(mm)这个缩短量是十分惊人的，它将使无缝线路完全丧失行车条件。
2、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，而锁定，则指钢轨扣件的锁固状态。
由于已被强力锁定，自由伸缩量的相当一部分不能实现，故无缝线路钢轨的限制伸缩有如下特点：①只有当轨温变化到相当程度才会产生限制伸缩。
②限制伸缩量比自由伸缩量小的多。
③限制伸缩量同长轨条的长度无关，即任何长度的长轨条的限制伸缩量，在轨温变化相同度数时都是一致的。
无缝线路未充分锁定或道床抵抗轨枕沿线路方向移动的阻力不够，钢轨的限制伸缩量将会增大，甚至接近自由伸缩量，这将对无缝线路产生巨大的破坏性影响。
（无缝线路长轨条和标准轨的一端限制伸缩量见附表）二、温度应力和温度力无缝线路锁定之后，较大的自由伸缩量变成了较小的限制伸缩量。
无缝线路
二、无缝线路基本原理
式中：E—钢的弹性模量，E＝2.1×105MPa；
εt—钢的温度应变。
接头阻力的特点： （1）其本质是摩擦力，只有存在相对运动或相对运动趋势时，才产生； （2）钢轨首先要克服接头阻力，然后才能伸长或缩短； （3）钢轨从伸长转入缩短或从缩短转入伸长状态要克服两倍接头阻力。
二、无缝线路基本原理
（二）扣件阻力
中间扣件和防爬设备抵抗钢轨沿轨枕面纵向位移的阻力，称扣件阻 力。为了防止钢轨爬行，要求扣件阻力必须大于道床纵向阻力。扣件阻力 是由钢轨与轨枕垫板面之间的摩阻力和扣压件与轨底扣着面之间的摩阻力 所组成。摩阻力的大小取决于扣件扣压力和摩擦系数的大小。
l— 钢轨长度，mm； ⊿t— 轨温变化幅度，℃。
如果钢轨两端完全被固定，不能随轨温变化而自由伸缩，则将在钢轨 内部产生温度应力。根据虎克定律，温度应力σ t为： l (2-2) t E t E E t l
二、无缝线路基本原理
为降低长轨条内的温度力，需选择一个适宜的锁定轨温，又称零应力状 态轨温。设计确定的锁定轨温称为设计锁定轨温；铺设无缝线路中，将 长轨条始终端落槽就位时的平均轨温称为施工锁定轨温；无缝线路运行 过程中处于温度力为零状态的轨温称为实际锁定轨温。施工锁定轨温应 在设计锁定轨温允许变化范围之内。常说的锁定轨温发生变化是指实际 锁定轨温发生变化；而设计和施工锁定轨温，一旦设计和施工完成记入 技术档案，作为日后线路养护维修的依据，不允许随意改变。锁定轨温 是决定钢轨温度力水平的基准，因此根据强度、稳定条件确定锁定轨温 是无缝线路设计的主要内容。
无缝线路9
1、概述 2、无缝线路工艺与设备
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一、无缝线路概念
无缝线路：称长钢轨线路，就是把若干 根标准长度的钢轨经焊接成为1000～2000m 而铺设的铁路线路。
通常是在焊轨厂将标准轨焊接成125～250m 的轨条，再运到现场就地焊接后铺设。
特点：消灭了钢轨接头，行车平稳、旅客舒 适、节省接头材料，降低维修费用、延长线 路设备和机车车辆使用寿命，适应高速行车 的要求，是轨道现代化的发展方向。
铝热焊剂是由还原金属(铝)、氧化金属 (氧化铁)、铁合金和铁钉头配制而成。为提 高铝热焊质量，可按需要在铝热焊剂中掺入 少量合金元素，如锰、钛、钼、硅等，以及 加入石墨，调整碳的含量。
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准备砂型
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砂型
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扣箱 17
封箱
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倒入铁 粉和特 殊燃料 混合物
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点燃焊剂
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气压焊
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(二)工地焊接钢轨
方法：铝热焊：利用焊剂中的铝在高温条 件下与氧有较强的化学亲合力，它从重金 属的氧化物中夺取氧，使重金属还原，同 时放出热量，将金属熔成铁水，反应后将 高温的铁水浇入预制好的砂型内，而把两 根对接好的钢轨铸焊成一体
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铝热焊的质量取决于焊剂的质量及成分的 配比、采用的工艺和砂型的制作等因素。
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• 自动放散式：用于大型桥梁上，一般线 路不用
• 定期放散式：年轨温差较大地区
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采用伸缩接头
的放散温度应
力无缝线路
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2)无缝线路根据长轨条长度分为： 普通无缝线路（1-2KM）
超长无缝线路（跨区间无缝线路）
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超长无缝线路：即轨条与轨条、轨条与道 岔直接焊接，轨条之间直接传递纵向力 和位移量。在TB/T1352-94《铁路线路术 语》中称为超长无缝线路（跨区间无缝 线路）（Super Long Continuous Welded Rail Track）。
第三章无缝线路
第三章无缝线路第三章无缝线路第一节概述一、铺设无缝线路的意义普通线路是由标准长度的钢轨（长度为12.5m或25m）利用接头联接零件联接而成的，线路上存在着大量的钢轨接头。
钢轨接头是铁路线路的薄弱环节，接头的存在不仅加剧列车通过时对线路产生的冲击和振动，促使道床板结、溜坍，混凝土轨枕破裂损坏，使接头处线路产生较严重的病害，而且还会加剧线路的爬行，降低钢轨和机车车辆的使用寿命，影响行车的速度和平稳性，并产生振动和噪音，使旅客感觉不舒适。
另外，大量的接头需消耗大量的接头零部件，为整治接头病害还将大大增加线路的养护维修工作量和养护维修费用。
随着轴重、运量和行车速度的不断增长，普通线路的上述缺点更为突出。
实践统计表明，列车对钢轨接头的冲击力比对非接头区的冲击力大3倍以上。
在普通线路上，接头的养护维修费用约占全部养护维修费用的35％～50％，钢轨由于轨端损坏而需更换的数量也较因其他部位损坏而需更换的数量多2～3倍。
显然，从根本上消除钢轨接头，对列车运行、旅客的舒适条件和线路的养护维修等方面均极为有利，无缝线路也因此而迅速发展起来。
所谓无缝线路，就是把标准长度的钢轨一根一根地焊接成具有相当长度的长钢轨（我国铁路规定不短于200m）用以代替标准钢轨而铺设的线路。
与普通线路相比，无缝线路在很大程度上消灭了钢轨接头，减少了列车对轨道的动力冲击和振动作用，因而具有行车平稳、噪音低、减少材料消耗、降低养护维修费用、延长维修周期、延长线路设备和机车车辆的使用寿命、减少行车阻力等优点，能适应高速行车的需要，有利于发展高速、重载铁路。
无缝铁路作为一种先进的轨道结构形式，是铁路轨道结构发展的方向之一。
早在二十世纪二十年代，国外就已经开始铺设无缝线路。
我国从1957年开始试铺无缝线路，随着铺设技术的日趋完善，特别是全区间和跨区间无缝线路铺设技术的不断成熟，近几年来，无缝线路的铺设进程明显加快，到目前为止，我国铁路已铺设无缝线路约3万多公里，占正线延展长度的40％以上，并将继续得到大力发展。
第五节 无缝线路
第五节无缝线路一、无缝线路特点高速铁路正线应采用跨区间无缝线路，到发线应采用无缝线路。
跨区间无缝线路是在完善了长大桥上无缝线路、高强度胶接绝缘接头、无缝道岔等多项技术以后，把闭塞区间的绝缘接头乃至整区间甚至几个区间(包括道岔、桥梁、隧道等)都焊接(或胶接、冻结)在一起，取消缓中区的无缝线路，如图2-102所示。
二、无缝线路基本原理(一)无缝线路的类型无缝线路根据处理钢轨内部温度应力方式的不同，可分为温度应力式和放散温度应力式两种。
无缝线路铺设锁定后，焊接长钢轨因受线路纵向阻力的抵抗，两端自由伸缩受到一定的限制，中间部分完全不能伸缩，因而在钢轨内部产生很大的温度力，其值随轨温变化而异。
我国高速铁路采用温度应力式无缝线路。
(二)温度力与温度应力1．温度力当轨温变化时，固定区钢轨内部产生的力(拉力或压力)称为温度力。
其计算式为P1一a·E·A·△T式中P．——温度力(kN)；a——钢轨线胀系数，1.18×10-S／℃；E——钢轨弹性模量，2.1×108kN／m2；A——钢轨截面积(cm)；△T——轨温差(钢轨温度变化值)(℃)。
例：60 kg／m钢轨，A一77.45 Cm2，Pt一19.2△T(kN)。
2．温度应力当轨温变化时，整个钢轨断面所承受的应力，称为温度应力，其计算式为口一d·E·△T一2．478·△T(MPa)由以上公式可知温度应力与钢轨长度、截面面积无关。
(三)锁定轨温设计无缝线路相邻单元轨节之问锁定轨温之差不应大于5℃，同一区间内单元轨节最高与最低锁定轨温之差不应大于10℃；左右股钢轨锁定轨温之差不应大于3℃。
1．钢轨温度在夏季，由于太阳辐射热的作用，一般轨温比气温高10～20℃；在冬季，气温较低，气温与轨温大致相同。
一般规定：最高轨温等于当地最高气温加20℃，最低轨温等于最低气温。
2．锁定轨温为降低长轨条内的温度力，需选择一个适宜的锁定轨温，又称零应力状态的轨温。
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无缝线路理论知识一、发展无缝线路的意义无缝线路是把标准长度的钢轨焊接而成的长钢轨线路，又称焊接长钢轨线路。
它是当今轨道结构的一项重要新技术，世界各国竞相发展。
在普通线路上，钢轨接头是轨道的薄弱环节之一，由于接缝的存在，列车通过是发生冲击和振动，并伴随有打击噪声，冲击力可达到非接头区的三倍以上。
接头冲击力影响行车的平稳和旅客的舒适，并促使道床破坏、线路状况恶化、钢轨及连接零件的使用寿命缩短、维修劳动费用的增加。
养护线路接头区的费用占养护总经费的35%以上；钢轨因轨端损坏而抽换的数量较其他部位大2-3倍；重伤钢轨60%发生在接头区。
随着列车轴重、行车速度和密度的不断增长,上述缺点更加突出，更不能适应现代高速重载运输的需要。
为了改善钢轨接头的工作状态，人们从本世纪三十年代开始至今，一直致力于这方面的研究与实践,采用各种方法将钢轨焊接起来构成无缝线路。
这中间首先遇到了接头焊接质量问题；其次就是长轨在列车动力和温度力共同作用下的强度和稳定问题；还有无缝线路设计、长轨运输、铺设施工、养护维修等一系列理论和技术问题。
随着上述一系列问题的逐步解决，无缝线路在世界各国得到了广泛的运用。
无缝线路由于消灭了大量的接头，因而具有行车平稳、旅客舒适，同时机车车辆和轨道的维修费用减少,使用寿命延长等一系列优点。
有资料表明，从节约劳动力和延长设备寿命方面计算，无缝线路比有缝线路可节约维修费用30%~70%。
在桥梁上铺设无缝线路，可以减轻列车车论对桥梁的冲击，改善列车和桥梁的运营条件，延长设备使用寿命，减少养护维修工作量。
这些优点在行车速度提高时尤为显著。
二、无缝线路的类型无缝线路根据处理钢轨内部温度应力方式的不同，可分为温度应力式和放散温度应力式两种。
温度应力事无缝线路是由一根焊接长钢轨及其端2~4根标准轨组成，并采用普通接头的形式。
无缝线路铺设锁定后，焊接长钢轨因受线路纵向阻力的抵抗，两端自由伸缩受到一定的限制，中间部分完全不能伸缩，因而在钢轨内部产生很大的温度力，其值随轨温变化而异。
温度应力式无缝线路结构简单，铺设维修方便，因而得到广泛应用。
对于直线轨道，铺设50kg/m和60kg/m钢轨，每公里配量1840根混凝土枕时，铺设温度应力式无缝线路允许轨温差分别为100℃和108℃。
放散温度应力式无缝线路，又分为自动放散式和定期放散式两种，适用与年轨温差较大的地区。
自动放散式是为了消除和减少钢轨内部的温度力，允许长轨条自由伸缩，在长轨两端设置钢轨伸缩接头，为了防止钢轨爬行，在长轨中部使用特制的中间扣件。
由于结构复杂，已不使用。
定期放散温度应力式无缝线路的结构形式与温度应力式相同。
根据当地轨温条件，把钢轨内部的温度应力每年调整放散~2次。
放散时，松开焊接长钢轨的全部扣件，使它自由伸缩，放散内部温度应力，应用更换缓冲区不同长度调节轨的办法，保持必要的轨缝。
每次放散应力许耗费大量劳动力，作业很不方便。
放散温度应力式无缝线路曾在前苏联和我国年温差较大的地区使用，目前已不使用。
现在世界各国主要采用温度应力式无缝线路。
三、国内外无缝线路发展概况随着无缝线路一系列理论和技术问题的解决，于五十年代无缝线路才得以迅速发展。
德国是无缝线路发展最早的国家，1926年就开始铺设，到50年代，已将无缝线路作为国家的标准线路。
到60年代已开始试验把无缝线路和道岔焊连在一起，至今大部分道岔已焊成无缝道岔。
美国虽然从30年代开始铺设无缝线路，但较进展缓慢，直到70年代才得以迅速发展，以年平均铺设7 590km的速度增长，最多时年铺设达到10 000km。
到1979年底无缝线路已超过12万km，是目前全世界铺设无缝线路最多的国家。
日本于50年代开始铺设无缝线路，现已铺设5 000余公里，其特点是每段无缝线路长1300km，在长轨条两端设置伸缩调节器。
近年来在新干线上采用一次性铺设无缝线路技术。
原苏联由于大部分地区温度变化幅度较大，对无缝线路的发展有所影响，直到1956年才正式开始铺设。
近十年发展较快，无缝线路已达5 000余公里。
我国无缝线路从1957年开始铺设，开始时采用电弧焊法，分别在北京、上海各试铺了1km，以后逐步扩大。
后来在工厂采用气压焊或接触焊将钢轨焊成250~500m的长轨条，然后运至铺设地点在现场用铝热焊或小型气压焊将其焊连成设计长度。
一般情况下，一段无缝线路长度为1 000~2 000m。
每段之间铺设2~4根调节轨，接头采用高强螺栓连接。
目前京广、京沪、京沈、陇海等主要干线均已铺设无缝线路。
至今无缝线路已铺设约2.46万km。
90年代开始了对超长无缝线路的研究和铺设工作，至今已在北京、上海、郑州等路局铺设了超长无缝线路近千公里。
一、钢轨温度力、伸缩位移与轨温变化的关系无缝线路的特点是轨条长，当轨温变化时，钢轨要发生伸缩，但由于有约束作用，不能自由伸缩，在钢轨内部要产生很大的轴向温度力。
为保证无缝线路的强度和稳定，需要了解长轨条内温度力及其变化规律。
为此首先要分析温度力、伸缩位移与轨温变化及阻力之间的关系。
一根长度为l可自由伸缩的钢轨，当轨温变化Δt℃时，其伸缩量为(5-1)式中α--钢轨的线膨胀系数，取11.8×10-6/℃；l --钢轨长度(mm)；Δt--轨温变化幅度（℃）。
如果钢轨两端完全被固定，不能随轨温变化而自由伸缩，则将在钢轨内部产生温度应力。
根据虎克定律，温度应力σt为(5-2)式中E——钢的弹性模量，E=2.1×105Mpa；εt——钢的温度应变。
将E、α之值带入式（5-2），则温度应力为：（5-3）一根钢轨所受的温度力Pt为：（5-4）式中 F--钢轨断面积(mm)。
公式（5-1、5-2、5-4）即为无缝线路温度应力和温度力计算的基本公式。
由此可知：1．在两端规定的钢轨中所产生的温度力，仅与轨温变化有关，而与钢轨本身长度无关。
因此，从理论上讲，钢轨可以焊成任意长，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Δt。
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。
如轨温变化1℃所产生的温度力。
对于75、60、50kg/m轨分别是23.6、19.2、16.3kN。
3．无缝线路钢轨伸长量与轨温变化幅度Δt，轨长l有关，与钢轨断面积无关。
为降低长轨条内的温度力，需选择一个适宜的锁定轨温，又称零应力状态的轨温。
在铺设无缝线路中，将长轨条始终端落槽就位时的平均轨温称为施工锁定轨温。
施工锁定轨温应在设计锁定轨温允许变化范围之内。
锁定轨温是决定钢轨温度力水平的基准，因此根据强度、稳定条件确定锁定轨温是无缝线路设计的主要内容。
钢轨温度不同于气温。
影响轨温的因素比较复杂，它与气候变化、风力大小、日照强度、线路走向和所取部位等有密切关系。
根据多年观测，最高轨温Tmax要比当地最高气温高18~25℃，最低轨温Tmin比当地的最低气温低2~3℃。
计算时通常取最高轨温等于当地最高气温加20℃，最低轨温等于最低气温。
表5-1为我国主要地区的轨温资料。
第二节无缝线路纵向受力分析线路纵向阻力轨温变化时，影响钢轨两端自由伸缩的原因是来自线路纵向阻力的抵抗，它包括接头阻力、扣件阻力及道床纵向阻力。
(一)接头阻力钢轨两端接头处由钢轨夹板通过螺栓拧紧，产生阻止钢轨纵向位移的阻力，称接头阻力。
接头阻力由钢轨夹板间的摩擦力和螺栓的抗剪力提供。
为了安全，我国接头阻力PH仅考虑钢轨与夹板间的摩擦力。
图5-1 夹板受力图式中s——钢轨与夹板间对应1枚螺栓的摩擦力；n——接头一端的螺栓数。
摩擦力的大小主要取决于螺栓拧紧后的张拉力P和钢轨与夹板之间的摩擦系数f。
图5-1为夹板的受力情况。
接头螺栓拧紧后产生的拉力P在夹板的上、下接触面上将产生分力。
图中T为水平分力；N为法向分力，它垂直于夹板的接触面；R为N与T的合力，它与N的夹角等于摩擦角φ。
由图可知：∵T=P／2，则有：式中Ｐ——一枚螺栓拧紧后的拉力（kＮ）；α——夹板接触面的倾角，tanα＝i；i——轨底顶面接触面斜率，50、75kg/m钢轨：i=1/4；43、60kg/m钢轨：i=1/3。
当钢轨发生位移时，夹板与钢轨接触面之间将产生摩阻力F，F将阻止钢轨的位移。
一枚螺栓对应有四个接触面，其上所产生的摩阻力之和为s，则有：(5-5)对应于一枚螺栓所提供的摩阻力可作如下分析。
钢的摩擦系数一般为0.25，而f=tan ，则有=arctan0.25，又有α=arctani。
将以上相应值代入求s的公式，可得到：70、50kg/m钢轨：s=1.03P；60、43kg/m钢轨：s=0.90P。
上式表明，一跟螺栓的拉力接近它所产生的接头阻力。
在此情况下，接头阻力PH的表达式，可写成：接头阻力与螺栓材质、直径、拧紧程度和夹板孔数有关。
在其他条件均相同的情况下，螺栓的拧紧程度就是保持接头阻力的关键。
扭力矩T与螺栓拉力的关系可用经验公式表示：式中T ——拧紧螺帽时的扭力矩（N•m）；K ——扭矩系数，K=0.18~0.24；Ｐ——螺栓拉力（kＮ）；D ——螺栓直径（mm）。
列车通过钢轨接头是产生的振动，会使扭力矩下降，接头阻力值降低。
据国内外资料，可降低到静力测定值的40%~50%。
所以，定期检查扭力矩，重新拧紧螺帽，保证接头阻力值在长期运营过程中保持不变，是一项十分重要的措施。
维修规则规定无缝线路钢轨接头必须采用10.9级螺栓，扭矩应保持在700~900 N •m。
表5-2所示为计算时采用的接头阻力值。
(二）扣件阻力中间扣件和防爬设备抵抗钢轨沿轨枕面纵向位移的阻力，称扣件阻力。
为了防止钢轨爬行，要求扣件阻力必须大于道床纵向阻力。
扣件阻力是由钢轨与轨枕板面之间的摩擦力和扣压件与轨底扣着面之间的摩阻力所组成。
摩阻力的大小取决于扣件扣压力和摩擦系数的大小。
一组口家的阻力F为：式中 P ——扣件一侧扣压件对钢轨的扣压力；μ1——钢轨与垫板之间的摩擦系数；μ2 --钢轨与扣压件之间的摩擦系数。
据铁道科学研究院试验，如果混凝土轨枕下采用橡胶垫板，不论是扣板式扣件还是弹条式扣件，其摩擦系数为μ1 +μ2=0.8。
扣压件P的大小与螺栓所受拉力P拉的大小有关。
以扣板式扣件为例，按图5-2可得P的算式如下：图5-2 扣板受力图式中 P拉——扣件螺栓所受拉力，与螺帽扭矩有关；a、b——扣板着力点只螺栓中心的距离。
扣件摩阻力F的表达式为：实测资料指出，在一定的扭矩下，扣件阻力岁钢轨位移的增加而增大。
当钢轨位移达到某一定值之后，钢轨产生滑移，阻力不再增加。
垫板压缩和扣件局部磨损，将导致扣件阻力下降，如在一个维修周期内，垫板的压缩与扣件的磨损按1mm估计，则不同扣件的摩阻力，如表5-3所示。
表5-3 扣件阻力表此外，列车通过时的振动，会使螺帽松动，扭矩下降，导致扣件阻力下降。