¿Por qué se utilizan vigas de sección en I para vías férreas?

Generalmente, las vías férreas se fabrican en la sección I. Podríamos preguntarnos muchas veces por qué no se usa cualquier otra forma. También podríamos preguntarnos, ¿por qué no se usa la sección sólida? Este artículo.

Los rieles de pie plano habituales que se utilizan para las líneas de ancho ancho se muestran a continuación con sus componentes a continuación.

Esta es la forma típica de la sección transversal de una pista tendida con rieles de patas planas.
Los rieles con cabeza de toro se asemejan más correctamente a la forma de "I".

Estos tienen la forma de los siguientes propósitos:
La parte superior o la CABEZA del riel es más gruesa para absorber el impacto de las ruedas que se mueven rápidamente y llevar la carga de los trenes evitando la abrasión de las vías.
La WEB del riel es para elevar el tren desde el nivel del suelo; y como los rebordes interiores de las ruedas tienen un área mayor que los rebordes exteriores, como se muestra a continuación, la red proporciona principalmente una cobertura clara (distancia) entre la base de las ruedas y la capa de durmiente / balasto.
El PIE PLANO proporciona un doble propósito. La sujeción fácil, es decir, la fijación a la traviesa debajo de ella debido a un área más amplia, así como una mayor área de superficie debido al pie plano, ayuda a transferir la carga a la traviesa de manera más eficiente, lo que transfiere aún más la carga al lastre y luego a la subbase.

POR QUÉ I-SHAPED SOLO SE UTILIZA, POR QUÉ NO NINGUNA OTRA FORMA:
Una viga es más eficiente cuando hay más material LEJOS del centro. Tiene más fuerza en comparación con el sólido.
La mitad superior debe ser lo suficientemente ancha para soportar la rueda y la mitad inferior debe ser lo suficientemente ancha y gruesa para sujetarla. Sacar materiales adicionales ahorra una cantidad significativa de hierro sin comprometer la resistencia, lo que le da la forma que solicitó.
El riel debe ser rígido en la dirección vertical para soportar la carga del tren.
Debe ser relativamente flexible en la dirección horizontal para que pueda doblarse fácilmente.

Generally rail tracks are made in I Section.We might wonder many times that why any other shape is not used.We might also wonder, why solid section is not used??We will discuss the reason behind selection of I beam for railway tracks in this article.

The usual, Flat Footed rails used for Broad Gauge lines is shown below with its components below.

This is typical shape of the cross-section of a track laid with Flat-footed Rails.
The Bull headed rails resemble the 'I' shape more correctly.

These are shaped so for following purposes:

• The top portion or the HEAD of the rail is thicker to take up the impact of the fast moving wheels, and carry the load of trains preventing abrasion of the tracks.
• The WEB of the rail is to uplift the train from the ground level; and as the inner flanges of wheels are of greater area than the outer flanges as shown below, so the web mainly provides clear cover (distance) between wheel base and the sleeper/ ballast layer.
• The FLAT FOOT provides two-fold purpose. Easy clamping i.e fixing to the sleeper beneath it because of wider area as well as greater surface area due to flat foot helps in load transfer to the sleeper more efficiently which further transfers the load to ballast and later sub-base.

WHY I-SHAPED ONLY USED,WHY NOT ANY OTHER SHAPE:

• A beam is more efficient when more material is AWAY from the center. It’s has more strength as compared to solid.
• Upper half should be wide enough to support the wheel and lower half should be wide & thick enough for clamping. Taking out extra materials saves significant amount of iron without compromising over strength thus giving it the shape of what you asked.
• Rail needs to be stiff in the vertical direction to take the load of the train.
• It needs to be relatively flexible in the horizontal direction so it can easily bend around