鋼軌被切割成一段一段的主要是為了應(yīng)對熱脹冷縮、分散應(yīng)力、便于維修和更換等需求。以下是詳細(xì)的原因和工藝說明：

1. 熱脹冷縮的應(yīng)對

鋼軌在溫度變化時(shí)會(huì)發(fā)生熱脹冷縮。如果鋼軌是連續(xù)鋪設(shè)的，溫度升高時(shí)鋼軌會(huì)膨脹，可能導(dǎo)致軌道變形甚至脫軌；溫度降低時(shí)鋼軌會(huì)收縮，可能產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，導(dǎo)致鋼軌斷裂。

通過將鋼軌切割成一定長度的段，并在每段之間留出適當(dāng)?shù)目p隙（稱為“軌縫”），可以允許鋼軌在溫度變化時(shí)自由伸縮，避免因熱脹冷縮引起的應(yīng)力集中。

2. 分散應(yīng)力

列車在行駛時(shí)會(huì)對鋼軌產(chǎn)生巨大的動(dòng)態(tài)載荷和沖擊力。如果鋼軌是連續(xù)的，這些應(yīng)力會(huì)集中在某些區(qū)域，容易導(dǎo)致鋼軌疲勞、裂紋甚至斷裂。

分段設(shè)計(jì)可以將應(yīng)力分散到多個(gè)截面上，減少局部應(yīng)力集中，延長鋼軌的使用壽命。

3. 便于維修和更換

分段鋼軌的設(shè)計(jì)使得維修和更換更加方便。如果某一段鋼軌出現(xiàn)損壞，只需更換該段即可，而不需要更換整條軌道，大大降低了維護(hù)成本和時(shí)間。