高铁的铁轨是怎么消除热涨冷缩的？

以前用的是枕木和道钉，压力不够，无法锁定轨道，所以需要留有缝隙来释放压力。无缝轨就是把铁轨因为热胀冷缩导致的温度形变控制在两个轨枕之间。具体做法就是用扣板和螺栓将铁轨死死的摁在轨枕上。因为固定装置是具有弹性的(上下方向)，那么当来自钢轨向上提升所产生的升力，由固定装置将力转移吸收到自身，并最终将力通过螺丝传给枕木。而钢轨下面橡胶垫的膨胀系数比钢轨大，所以一直可以保持钢轨底部为非空受力状态。（无缝钢轨无缝钢轨的在焊接处是通过紧固件来抑制热涨冷缩的，每个紧固件提供1吨的力，两端各100个紧固件。共计200吨的力。）

当然上述描述只是整体上的原理，细节上是很多技术技术进步的综合，如：

1.在轨道钢材上下功夫，选热胀冷缩形变较小的材料制造钢轨；

2.用优质的轨枕和扣件，压力足够大，将铁轨死死压在轨枕上，在顺着轨道方向上不会位移。所有的形变（应力）被锁定在轨枕之间的一小段铁轨里，不会集中爆发出来；

3.焊接技术的进步，充分考虑铁轨当地温度的变化区间，选择适中的温度焊接无缝轨，压紧扣件，专业上俗称锁定轨温。这样温度正负变化所产生的应力都在可控制范围内；

4.列车设计运行上的技术，当车轮行至两根钢轨接缝时，车轮踏面的一部分压在第一根钢轨上的同时，车轮踏面的另一部分同时压在第二根钢轨上了，使两根钢轨同时受力，使车轮平滑通过两钢轨接缝处，不产生振动。

除了上面的因素之外，也有网友认为是因为普通铁路是以石子和枕木为基础的，铁轨无依无靠地裸露于枕木上，与地表不接触，温差比地面大，任何膨胀收缩都是自己承担，做成无缝必然造成隆起或断裂。现在的高速铁路都是高架结构、钢筋混凝土材料，钢轨与路面的温度、膨胀系数都是一致的，无需对钢轨的热胀冷缩做特殊处理。列车经过时造成的升温效应微乎其微，靠弯道以及弹簧和橡胶材料的辅助完全能够消化。至于铆钉，仅仅是起到防止脱轨的作用而已。

高铁的无缝铁轨如何解决热涨冷缩的问题？ (sohu.com)

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