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장대레일은 온도변화에 따라 종방향 신축을 하게 되고, 이러한 온도 신축은 체결구, 침목 및 도상에 의해서 구속된다. 온도변화에 따른 레일의 자유 신축이 구속됨에 따라서 발생하는 에너지는 레일응력으로 축적되고, 온도 증가량이 큰 경우에는 과도한 레일응력이 발생하여 좌굴을 일으키는 원인이 된다. 또한, 교량상에 놓인 장대레일의 경우에는 레일 자체의 온도변화에 따른 온도 응력뿐만 아니라, 교량 바닥판의 온도 신축에 의해서 추가적인 응력이 발생한다. 레일의 응력 상태는 고속철도 차량 운행시 안전성을 결정하는 가장 중요한 지표가 되며, 특히 레일이 압축응력 상태에 놓이게 되는 하절기에는 온도 상승에 따라 일정한 한계 압축응력을 초과하게 되면 레일의 좌굴이 발생할 수 있는 확률이 높아지게 된다.


Most modern railways, especially the high speed railway tracks, use continuous welded rail(CWR) for the less maintenance. For the CWR track has very few expansion joints, track buckling has always been an unpredictable event and it happens mainly by high compressive stress in rail in summer period. Therefore, it is important to understand the variation of rail stress induced by thermal loads which has direct influence on the rail buckling and stability of railway track. This paper describes the experimental investigation of the variation of rail temperature and stress in a high speed railway track on bridge structure. Field measurement was performed to examine the correlation between the rail temperature and rail stress on the Korean High Speed Railway line. Regression functions were derived from measured data to determine the rail stress for an arbitrary rail temperature varies from 20 to 50 degree Celsius.