中低速磁浮铁路作为一种新型城市轨道交通制式,具有人员集中、空间狭窄等特点,磁浮列车一旦发生火灾将对车厢内乘客造成生命威胁。当车底设备层失火时,磁浮轨道结构各构件受热将产生应力和变形,影响列车正常运行。目前,对于中低速磁浮铁路火灾的研究多集中在车厢内部,未见考虑列车设备层失火、线侧电缆失火对线路基础设施如轨道、轨道梁等的影响。对于轨道结构的温度效应研究目前仅考虑日常温差作用,未考虑极端条件如火灾等。本文依托北京市自然科学基金(8172040)资助的“中低速磁浮铁路高架桥上应急救援关键技术”项目,基于火灾学基本理论和中低速磁浮铁路系统组成,开展了磁浮铁路火灾仿真模拟,研究了其对轨道和其下桥梁以及线路运营的影响。对于车厢内部火灾,使用Pyrosim软件进行多种工况的仿真计算,结果表明可视距离比烟气温度先达到临界点;火灾后开启风机和列车侧门可以使车厢内空气与外界产生交换,有效抑制温度提升和烟气扩散,效果随风机速率增大而增加;基于对仿真结果的分析,提出了车厢火灾的应急处置方案。对于列车设备层和疏散平台电缆火灾,使用Pyrosim软件仿真得到轨道结构各位置温度;使用ABAQUS软件建立轨道结构有限元热传递模型和热-力耦合模型,将火灾仿真结果输入模型进行瞬态分析,得到火灾时轨道结构温度场及其应力和变形。结果表明列车设备层失火时,F型导轨、钢枕等构件迅速升温并产生应力和变形;火源热释放速率为5MW～30MW时,F型导轨内外磁极反应面垂向位移差均超过规定限值,影响列车正常行驶,建议适当提升螺栓等级;根据轨道结构变形时变规律提出受火极限时间概念,拟合得到受火极限时间随火源热释放速率变化曲线,并对列车火灾应急处置方案提出参考建议。对于轨道梁桥下火灾,使用Pyrosim软件仿真得到双线箱梁和并置单线箱梁两种形式轨道梁温度场;以双线箱梁为例,使用ABAQUS软件计算不同火源热释放速率、不同火源距离时轨道梁应力及变形。结果表明两种轨道梁的温度分布规律基本相同,但双线箱梁受火区域大于并置单线箱梁;随着火源热释放速率的增加和火源距离的减小,箱梁变形逐渐增大,顶板和底板挠度在30min内达到规定限值,影响磁浮线路几何形位和列车运行安全;持续的燃烧还会在一定时间内导致轨道梁的破坏;基于仿真结果,建议在受火危险区域涂抹防火涂料或采取加固措施,并提出了不同情况下线路停运时间和火灾扑救的最佳时间。本文共有图176幅,表20个,参考文献87篇。