599

Рис. 1.1. Стенд для измерения температуры рельсов:

1 — рельсовая рубка; 2 — подкладка; 3 — деревянная полушпала; 4 — балластная призма; 5 — места установки термометров

Значения расчетных максимальных и минимальных температур рельса, а также величина амплитуды колебаний температуры рельсов для станций железнодорожной сети приведены в ТУ–2001 (прил. 3).

Например, для Новосибирска:

tmax max = 57 °С, tmin min = –51 °С, TA = 108 °C.

Раздел 2. КОНСТРУКЦИЯ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ. СОПРОТИВЛЯЕМОСТЬ ПУТИ ВНЕШНИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ. СТЫКОВОЕ И ПОГОННОЕ

СОПРОТИВЛЕНИЯ СДВИГУ РЕЛЬСОВ

2.1. Конструкция бесстыкового пути

Длина рельсовых плетей. Конструктивно бесстыковой путь отличается от звеньевого длиной рельсов, которые обычно называются сварными плетями, рельсовыми плетями. Термин «бесстыковой» — не совсем корректный, так как стыки в пути есть, хотя их количество существенно меньше. Рельсовые плети для бесстыкового пути свариваются электроконтактным способом из новых термоупрочненных рельсов длинной 25 м без болтовых отверстий. Сварка осуществляется на рельсосварочных предприятиях (РСП) в плети до 800 м. Плети указанной длины выгружаются и свариваются в пути передвижной рельсосварочной машиной (ПРСМ) в плети, как правило, длиной до блок-участка и длиной до перегона. Длина укладываемых рельсовых плетей должна быть не менее 400 м.

На станциях, между стрелочными переводами, могут укладываться более короткие плети, но длиной не менее 100 м.

На участках с S-образными и одиночными кривыми радиусом менее 500 м с интенсивным боковым износом головки рельсов, с разрешения начальника службы пути, могут укладываться короткие плети длиной не менее 350 м.

Плети, укладываемые в кривых, должны иметь разную длину, обеспечивающую размещение их концов по наугольнику. Допускается забег концов плетей в стыках не более 8 см.

Маркировка плетей. В начале и конце каждой плети, выпускаемой РСП, белой масляной краской на внутренней стороне шейки рельса (со стороны оси пути) указывается номер РСП, номер плети по сварочной ведомости, длина плети в метрах с точностью до второго знака после запятой, измеренная при температуре рельса +20 °С.

Стыки, сваренные в РСП, отмечаются двумя вертикальными полосами, наносимыми на шейку рельса внутри колеи симметрично оси стыков на расстоянии 10 см от них. На каждой плети в РСП отмечают также ее середину вертикальной полосой на шейке рельса.

После укладки плети в путь наносят номер плети по проекту с указанием их сторонности, дату укладки и температуру плети при закреплении ее на подкладках. В результате маркировка на рельсах принимает, например, вид:

46 - 473 - 689,43 - 21 л - 06.08.04 + 31°,

где 46 — номер РСП; 473 — номер плети по сварочной ведомости; 689,43 — длина в метрах с точностью до второго знака (при +20 °С); 21 л — номер плети по проекту и ее сторонность (левая по счету километров); 06.08.04 — дата укладки; +31°С — температура закрепления.

План и профиль. Бесстыковой путь должен укладываться в прямых участках и в кривых радиусом не менее 350 м. На станционных путях при использовании гравийного или песчано-гравийного балласта разрешается укладка бесстыкового пути в кривых радиусом не менее 600 м.

При наличии технико-экономического обоснования, утвержденного начальником службы пути, допускается укладка бесстыкового пути в кривых радиусами 300–350 м с учетом интенсивности бокового износа и увеличения ширины колеи. Сопряжение элементов плана и профиля должно удовлетворять нормам и техническим условиям для звеньевого пути.

Земляное полотно. Земляное полотно должно быть прочным и устойчивым и иметь достаточные размеры для размещения балластной призмы. Для этого на стадии проектирования бесстыкового пути земляное полотно обследуется в соответствии с Инструкцией по содержанию земляного полотна железнодорожного пути. Не допускаются пучины высотой более 10 мм, просадки пути, сплывы и оползания откосов насыпей и другие деформации земляного полотна, Указанные неисправности должны быть устранены до укладки бесстыкового пути.

Минимальная ширина обочины земляного полотна для внеклассных линий и линий 1- го и 2-го классов — 50 см, 3-го класса — 45 см, 4-го и 5-го классов — 40 см.

Балластный слой. На участках бесстыкового пути внеклассных и 1–4-го классов балласт должен быть щебеночный (новый или очищенный). На путях 3–5-го классов допускается асбестовый балласт. Щебень должен быть фракций 25–60 мм, только твердых пород.

На путях 4–5-го классов может применяться щебень прочностью И40 и У50, гравийный или гравийно-песчаный балласт; на путях 5-го класса — балласт всех видов, применяемых на железнодорожных путях. Применение асбестового балласта на участках скоростного движения пассажирских поездов не допускается.

Ширина плеча балластной призмы на участках бесстыкового пути на путях внеклассных, 1-го и 2-го классов — 45 см, 3–5-го классов — 40 см. Крутизна откосов балластной призмы — 1:1,5.

Толщина щебеночного балласта под железобетонными шпалами на путях 1–3-го классов должна быть 40 см, под деревянными — 35 см; на путях 4-го класса под железобетонными шпалами 30 см, под деревянными — 25 см; на путях 5-го класса — для балласта всех видов толщина слоя под шпалой не менее 20 см.

Поверхность балластной призмы должна быть в одном уровне с поверхностью средней части железобетонных шпал.

Шпалы. В бесстыковом пути должны применяться железобетонные шпалы преимущественно брускового типа с конструкцией крепления закладных болтов, предотвращающей проворачивание их при закреплении. Допускается применение железобетонных шпал с дюбельными и анкерными прикрепителями в соответствии с нормативной документацией.

Эпюра шпал на путях линий 1–4-го классов:

—в прямых участках и в кривых радиусом более 1200 м — 1840 шт./км;

—в кривых радиусом 1200 м и менее, а также на затяжных спусках круче 12 ‰ — 2000 шт./км.

На путях 5-го класса в прямых и кривых радиусом более 650 м эпюра шпал 1440 шт./км, радиусом 650 м и менее — 1600 шт./км.

Примыкание бесстыкового пути к звеньевому, стрелочным переводам, мостам. В

местах примыкания бесстыкового пути с железобетонными шпалами к участкам звеньевого пути с деревянными шпалами, к стрелочным переводам с деревянными брусьями, башмакосбрасывателям, уравнительным приборам железобетонные шпалы следует укладывать в соответствии со схемами, приведенными на рис. 2.1. На конце первого звена уравнительного пролета, примыкающего к плетям бесстыкового пути, укладываются четыре деревянные шпалы. При укладке стрелочных переводов с железобетонными брусьями на подходах укладываются железобетонные шпалы.

Рис. 2.1. Схемы примыкания бесстыкового пути к звеньевому пути (а) и к стрелочному переводу (б)

Порядок расположения железобетонных шпал на подходах к мосту и деревянных шпал или брусьев на мосту приведен на рис. 2.2. При перекрытии мостов рельсовыми плетями (рис. 2.2, б) на протяжении 10 м от задней стенки устоя укладываются деревянные шпалы. На этом протяжении контррельсы или контруголки сводятся концами, образуя «челнок».

Рис. 2.2. Схемы примыкания бесстыкового пути к мостам (а) и перекрытия мостов рельсовыми плетями (б)

При укладке бесстыкового пути на мостах с железобетонными плитами, эти конструкции стыкуются непосредственно с подрельсовым основанием из железобетонных шпал.

Специальные железобетонные шпалы для мостов изготавливаются и укладываются согласно Указаниям по конструкции и устройству охранных приспособлений на мостах с ездой на балласте с устройством пути на железобетонных шпалах.

Соединение рельсовых плетей

Рельсовые плети соединяются уравнительными пролетами, состоящими из нескольких рельсов длиной по 12,5 м. Длина уравнительных рельсов принята 12,5 м с целью уменьшения собственных температурных деформаций уравнительных рельсов.

В соответствии с ТУ–2001 между рельсовыми плетями, независимо от их длины, при отсутствии изолирующих стыков должны быть уложены две или три пары уравнительных рельсов длиной 12,5 м (рис. 2.3, а).

Рис. 2.3. Схемы стыкования рельсовых плетей уравнительными рельсами

На Калининградской, Юго-Восточной, Северо-Кавказской и Приволжской железных дорогах, вследствие относительно небольшой температурной амплитуды, могут укладываться по две пары уравнительных рельсов. На остальных дорогах, в том числе и на дорогах Сибири, укладывается по три пары уравнительных рельсов.

При устройстве в уравнительном пролете сборных изолирующих стыков укладываются четыре пары уравнительных рельсов с расположением изолирующих стыков в середине уравнительных пролетов (рис. 2.3, б) или три пары рельсов с размещением в середине второй пары рельсов изолирующих стыков, обеспечивающих сопротивление разрыву не менее 1,5 МН (рис. 2.3, в).

В случае примыкания бесстыкового пути к звеньевому или к стрелочным переводам, не ввариваемым в плети, на примыкании должны быть уложены две пары уравнительных рельсов длиной по 12,5 м.

На участках, не оборудованных тональной автоблокировкой, допускается соединять плети с помощью ввариваемых рельсовых вставок с высокопрочными изолирующими стыками.

Схема расположения уравнительных рельсов на переезде показана на рис. 2.4. Не допускается расположение стыков в пределах переездного настила.

Рис. 2.4. Схемы расположения уравнительного пролета на переезде:

а— со сборными изолирующими стыками;

б— с высокопрочными изолирующими стыками;

— сборный изолирующий стык; — высокопрочный изолирующий стык

2.2. Стыковое сопротивление

Как известно, места соединения рельсов между собой называют стыками. По конструкции различают стыки болтовые, клееболтовые и сварные. В первых двух типах для соединения рельсов в стыки используются стыковые крепления. Требования к стыковым скреплениям известны. Они должны быть достаточно прочными, чтобы воспринимать как вертикальные и горизонтальные динамические силы, так и продольные температурные силы, и продольные силы от поездной нагрузки.

Для бесстыкового пути важна способность стыковых скреплений воспринимать продольные температурные силы, возникающие в рельсовых плетях. Эта способность оценивается стыковым сопротивлением продольным деформациям.

Рассмотрим расчетную схему действия сил при стягивании стыковых накладок (см. рис. 2.5). При закручивании гаек стыковых болтов в каждом болте возникает растягивающая сила Q. Такая же сила передается на накладки, которые контактируют с рельсом как «клинья» по поверхностям пазух рельсов. Возникают силы N, нормально направленные к наклонным граням головки и подошвы рельсов. Такие же силы воздействуют и на накладки (см. рис. 2.6).

	Рис. 2.5. Расчетная схема	Рис. 2.6. Силы, действующие
	сопротивления сдвигу рельса в накладках:			на накладку
	Q — осевая сила натяжения болта;
	N — нормальное давление;
	А — сила трения
	(направлена вдоль рельса)
	Из уравнения равновесия сил, действующих на накладку, ∑Fx = 0 , получим:
	Q − 2N sinα = 0;	N =	Q	.
			2sin α

Возникающие по плоскостям взаимодействия накладок и рельсов продольные силы трения можно свести к силам Т в точках А. Эти силы определяются по известной зависимости:

T = Nkтр ,

где kтр — коэффициент трения накладок о рельс.

Очевидно, сопротивление сдвигу рельса в накладках от одного стыкового болта будет определяться выражением

Rб = 4T = 4Nkтр .

Учитывая также, что каждый стыковой болт создает такое же сопротивление сдвигу рельса в накладках, получим величину общего стыкового сопротивления:

Rб = 4nNkтр .

где n — количество болтов на одном конце рельса.

Плоскости взаимодействия накладок и рельсов характеризуются углом α, тангенс которого и синус равны: tgα = 0,25, sinα = = 0,24.

Тогда величина силы N, нормально направленной к наклонным граням головки и подошвы рельсов, и стыкового сопротивления R определяются выражениями:

N = 2,06Q; R = 8,24nQkтр .

При этом осевая сила натяжения болтов Q находится в прямо пропорциональной зависимости от крутящего момента затяжки болтов и в обратно пропорциональной зависимости от коэффициент трения нарезки гайки по нарезке болтов:

		M	КC
	Q = f				,
		kб

где kб — коэффициент трения нарезки гайки по нарезке болтов.

С учетом данной зависимости величина стыкового сопротивления определяется выражением

	R = 8,24nkтр		M	КC
		f			.
			kб

Очевидно, повысить величину стыкового сопротивления представляется возможным, увеличивая n, MКС, kтр и уменьшая kб.

Для практических расчетов полученная зависимость, с учетом результатов экспериментов, представляется в виде (для шестидырных накладок — n = 3):

R = 0,7MКC , кН (МКС в Н м) .

Согласно ТУ–2001, гайки стыковых болтов следует затягивать с крутящим моментом не менее 600 Н м. В этом случае величина стыкового сопротивления составит:

R = 0,7 600 = 420 кН.

При увеличении стыкового сопротивления за счет возрастания крутящего момента MКС появляется ограничение по прочности стыковых болтов на растяжение. Применение высокопрочных стыковых болтов, позволяющих довести MКС до 1100 Н м, приводит к получению стыкового сопротивления величиной:

R = 0,7 1100 = 770 кН.

Целесообразно также применять в бесстыковом пути, для устройства изолирующих стыков, высокопрочные изолирующие стыки с сопротивлением разрыву не менее 2,5 МН (250 тс).

Таким образом, при изменении температуры свободному перемещению рельсов препятствуют силы трения между подкладками и рельсами (стыковое сопротивление). После их преодоления, при понижении температуры t, зазор δ увеличивается, достигая конструктивного максимума (рис. 2.7, а). При повышении температуры зазор δ уменьшается (рис. 2.7, б).

а)

б)

Рис. 2.7. Изменение стыкового зазора при изменении температуры рельса: а — температура понижается; б — температура повышается

2.3. Погонное сопротивление

Формирование погонного сопротивления. Продольному перемещению рельсов препятствуют связь рельсов со шпалами и сопротивление балласта перемещению шпал. В тех случаях, когда рельсовые плети прочно связаны со шпалами промежуточными скреплениями, а балласт слабоуплотнен, лимитирующим является сопротивление балласта сдвигу путевой решетки (т.е. рельсов вместе со шпалами) от воздействия продольных сил (рис. 2.8). В этом случае

Q. = Qшп ,

где Qшп — сопротивление балласта сдвигу шпалы вдоль пути.

Рис. 2.8. Схема формирования продольных сил сопротивления перемещению в балласте:

Qшп — сопротивление балласта перемещению шпал; Nt — продольная температурная сила;

l — расстояние между осями шпал

Для стабилизированного балласта или зимних условий сопротивление балласта сдвигу шпалы вдоль пути превышает силу прижатия рельса к подкладке, поэтому продольное сопротивление перемещению рельсов определяется сопротивлением узлов скреплений перемещению рельсов относительно шпал (рис. 2.9)

Q = Qузл ,

где Qузл — сопротивление сдвигу рельса относительно шпалы.

Рис. 2.9. Схема формирования продольных сил сопротивления перемещению рельсов:

Qузл — сопротивление перемещению рельса относительно шпал; Nt — продольная температурная сила;

l — расстояние между осями шпал

Для практических расчетов бесстыкового пути, без существенной погрешности, продольные силы сопротивления в узлах скреплений и балласта приводят к погонным силам, отнесенным к единице длины пути для одной рельсовой плети (рис. 2.10).

Рис. 2.10. Расчетная схема сопротивляемости продольным перемещениям: r — продольное погонное сопротивление

Соответственно, величина продольного погонного сопротивления перемещению рельсошпальной решетки определяется выражением:

r = Q/l, где l — расстояние между осями шпал.

Погонное сопротивление балласта сдвигу шпал вдоль пути. Сопротивление сдвигу шпал в балласте зависит от многих факторов: эпюры шпал, состояния балласта, степени его уплотнения, загрязнения и увлажнения. Сопротивление сдвигу шпал в балласте определяют экспериментально в лаборатории, на стендовых и эксплуатируемых путях.

График изменения сопротивления в зависимости от перемещений имеет вид, представленный на рис. 2.11 (железобетонные шпалы, слабо уплотненный балласт).

Рис. 2.11. Изменение продольного сопротивления балласта в зависимости от величины перемещения

При расчетах для слабо уплотненного балласта принимают r = 6,5 кH/м. Такое погонное сопротивление соответствует продольной силе сопротивления балласта сдвигу

шпалы Nшп.= 6,5 × × 0,55 × 2 = 7,15 кН.

Продольное погонное сопротивление перемещению рельсов относительно шпал. С

уплотнением балласта сопротивление балласта перемещению шпал существенно возрастает. На стабилизированном пути, а также зимой (балласт замерзает), сопротивление сдвигу рельсов по подкладке меньше сопротивления сдвигу шпал в

балласте. В этом случае погонное сопротивление обуславливается противодействием продольному перемещению рельса прижатием рельса к подкладке.

Зависимость сопротивления сдвигу рельса по скреплениям нелинейная и зависит от величины крутящего момента при затягивании гаек клеммных болтов (см. рис. 2.12).

В соответствии с ТУ–2001, конструкция промежуточных рельсовых скреплений должна обеспечивать сопротив-ление продольному перемещению рельсов 25–30 кН/м.

Погонное сопротивление поперечному перемещению рельсошпальной решетки. Важное значение имеет еще один вид сопротивления перемещению рельсошпальной решетки — сопротивление сдвигу поперек оси пути. Это сопротивление в основном определяет устойчивость пути против выброса. Сопротивление сдвигу шпал поперек оси пути описывается зависимостями, качественно аналогичными рассмотренным. Для некоторых расчетов пути на устойчивость это сопротивление принимается постоянным и равным 8,5 кН/м (относится к пути в целом).

Раздел 3. ФОРМИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ РЕЛЬСОВЫХ ПЛЕТЕЙ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ

3.1. Факторы и предпосылки формирования напряженно-деформированного состояния рельсовых плетей

При изменении температуры рельса относительно температуры закрепления перемещению сечений плети препятствует стыковое и погонное сопротивления. В процессе преодоления стыкового сопротивления погонного сопротивления продольному перемещению рельсов формируется напряженно-деформирован-ное состояние рельсовой плети.

Таким образом, на формирование напряженно-деформиро-ванного состояния рельсовой плети влияют следующие факторы:

—изменение температуры рельса;

—стыковое сопротивление;

—погонное сопротивление;

—температурные перемещения сечений рельсовой плети.

Для определения закономерностей формирования напряженно-деформированного состояния плети принимаем следующие допущения.

1.До преодоления стыкового сопротивления рельсовая плеть работает как жестко заделанный стержень.

2.Сопротивление рельсовых скреплений перемещению рельсов относительно шпал (или перемещению шпал в балласте) принимаем равномерно распределенным по подошве рельса.

3.Продольные растягивающие силы — положительными. Соответственно сжимающие — отрицательными.

4.При определении температурных продольных сил изменение температуры рельса относительно температуры закрепления плети определяем по формуле:

ti = tз − ti ,

(3.1)

где tз — температура закрепления плети; ti — текущее значение температуры рельса.

В соответствии с (3.1) при понижении ti ti − (+) , а при повышении ti ti − (−) . Формула (3.1) является алгебраической разностью температур (т.е. значения tз и ti подставляются со своим знаком).

Пример
tз = +20 °С;	ti = –10 °С;	ti = 20 – (–10) = +30 °C.
tз = –20 °С;	ti = +10 °С;	ti = –20 – 10 = –30 °C.

5. При определении температурных перемещений сечений плети изменение температуры ti

определяем по формуле
t* = t	− t	з	.	(3.2)
i i

Формулу (3.2) также рассматриваем как алгебраическую разность ti и tз.

Пример
tз = +20 °С;	ti = –10 °С;	ti* = –10 – 20 = –30 °C.
tз = –20 °С;	ti = +10 °С;	ti* = 10 – (–20) = +30 °C.

То есть ti* = ti.

Необходимость в разном определении ti* и ti вызывается тем, что традиционно в расчетах бесстыкового пути принято, что растягивающим напряжениям в рельсовых плетях соответствует укорочение, сжимающим — удлинение.

3.2. Напряженно-деформированное состояние рельсовой плети

Температурные перемещения сечений рельсовой плети как свободнолежащего стержня

Рассмотрим свободнолежащую на подкладках рельсовую плеть без соединения ее накладками с примыкающими уравнительными рельсами (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Продольные температурные перемещения свободнолежащей рельсовой плети

L — длина рельсовой плети

Если пренебречь погонным сопротивлением, то при изменении температуры рельса относительно температуры закрепления плети перемещения сечений будут происходить по известной зависимости:

U			(x) = α(	L	− х)	t		,	(3.3)
	t						i
		i	2

0 ≤ x ≤ L2,

где α — коэффициент линейного расширения рельсовой стали α = 11,8 10–6 1/°C .

Перемещение сечения x происходят вследствие температурных деформаций участка L2 − х . Соответственно, сечение в середине плети неподвижно (поэтому при изготовлении рельсовой плети отмечают середину плети).

В соответствии с	формулой (3.3), где t				= t	i	− t	з	, при повышении температуры рельса
					i
относительно температуры				закрепления плети	t	> 0 → удлинение плети; при понижении t
						i
рельса относительно	t	з	t	< 0 → укорочение	плети. При отсутствии погонного и стыкового
				i

сопротивлений tз = tукл , где tукл — температура укладки рельсовой плети. Изменение длины каждой полуплети определяется выражением:

U	(x = 0) = αL	t	.	(3.4)
t	2		i

В случае закрепления одного конца плети в накладках (см. рис. 3.2) неподвижным сечением является конец плети.

Рис. 3.2. Продольные температурные перемещения рельсовой плети, закрепленной на одном конце в накладках

L — длина рельсовой плети

Перемещения сечений плети в этом случае определяются формулой: Ut (x) = α(L − x) ti . (3.5)

Соответственно перемещение свободного конца плети составляет

Ut (x = 0) = αL ti .

Пример

Определим температурные перемещения сечений свободнолежащей плети длиной 1000 м, при ti = –10 °C и tз = +10 °C. Изменение температуры ti = ti − t3 = –10 °C – 10 °C = –20 °C.

Перемещения сечений определяем по формуле (3.3):

U			(x) = α(	L	− х) t		,
	t
		i	2			i
при
α = 11,8 10–6 1/°С; L = 1000 м;							t* = –20 °С;
							i
Ut (x) = (–)11,8 10–6 (500 – x) × 20.
Для получения перемещений в мм (1 м = 103 мм):

Ut(x) = (–)11,8 10–3 (500 – x) × 30 мм.

Выполним расчет перемещений для сечений: x = 0, 100, 200, 300, 400, 500 м.

Расчет сведем в табл. 3.1.

Таблица 3.1

ti,	ti ,		Перемещение сечений (в мм) для x, м
°С	°С	x = 0	x = 100	x = 200	x = 300	x = 400	x = 500
–10	–20	–118	–94	–71	–47	23	0

Аналогичным образом будет происходить укорочение другой полуплети.

Из анализа формулы (3.5) следует, что продольные перемещения сечений плети линейно

зависят от величины		t и длины участка продольных деформаций. Указанное позволяет
		i
существенно упростить расчеты.
Так, изменение длины участка протяженностью 100 м при изменении температуры на			t =1
			i
составит: U	(100 м) =	=11,810−3 ×100×1≈1,2 мм. Тогда перемещения сечений плети с шагом 100
t

м можно определить как совокупность продольных деформаций участков длиной по 100 м от

рассматриваемого сечения до середины плети. Так, например, при	t		= –20 °С.
		i

Ut (200 м) = −20×1,2× 2 = −48 мм. В табл. 3.2 приведены результаты расчетов по приведенной упрощенной методике.

Таблица 3.2

	ti,	ti ,		Перемещение сечений (в мм) для x, м
	°С	°С	x = 0	x = 100	x = 200	x = 300	x = 400	x = 500
	–10	–20	–24 × 5 =	–24 × 4 =	–24 × 3 =	–24 × 2 =	–24 × 1 =	–24 × 0 =
			= –120	= –96	= –72	= –48	= –24	= 0

Разница в полученных значениях перемещений табл. 3.1 и табл. 3.2 вызвана округлением при

вычислении U	(100 м) = =11,810−3 ×100×1≈1,2 мм и несущественна.
t

Напряженное состояние плети как жестко заделанного стержня

Напряженно-деформированное состояние жестко заделанного стержня характеризуется отсутствием продольных деформаций. При изменении температуры (например, понижении температуры) в стержни возникают продольные силы (рис. 3.3), определяемые по известной

зависимости
Nt	= αEF ti .	(3.5)
	i

Рис. 3.3. Напряженное состояние плети как жестко заделанного стержня ti — текущее значение температуры

В заделках (рис. 3.3) возникают реакции, численно равные температурной силе. Соответственно, возникающие напряжения определяются зависимостью

σt	= αE ti .	(3.6)
	i

Если рассматривать в качестве стержня рельсовую плеть, то α — коэффициент линейного расширения рельсовой стали; Е — модуль упругости рельсовой стали; F — площадь поперечного