我国大多数地铁采用无砟轨道结构,其弹性主要由扣件系统来提供。e型弹条扣件由于弹性好,养护维修方便,在我国地铁中被广泛使用。然而随着城市规模逐渐扩大,居民生活节奏不断加快,城市发展对地铁列车的行驶速度、客运负载以及行车间隔等方面要求也越来越高,轨道结构损伤和破坏现象开始频繁出现,多地线路都曾出现过扣件螺栓断裂问题,严重影响了地铁列车的正常运营,对行车安全造成了直接的威胁。因此本文针对地铁e型弹条扣件锚固螺栓断裂原因进行了研究,主要研究内容如下:（1）现场调研与测试。调研了地铁扣件锚固螺栓破坏典型区段并进行了多项测试。通过统计与观察,发现扣件螺栓断裂问题主要发生在曲线地段内轨扣件内侧,缓圆点较为集中。螺栓断面具有明显的疲劳源、裂纹扩展区和瞬断区,可判断为疲劳破坏。随后采用扭力矩扳手对该曲线地段锚固螺栓安装力矩进行了测试,发现现场存在螺栓力矩不达标或过拧问题。为明确T30螺栓安装力矩与预紧力的关系,采用针状应变片测得螺栓在安装过程中的应变数据,通过拟合得到了安装力矩与预紧力的变化关系式。最后对地铁运营期间的轨道动力响应和钢轨不平顺进行了测试,发现该区段存在特征波长为50 mm左右钢轨短波波磨。（2）扣件分析模型的建立。基于现场调研测试和车辆-轨道耦合动力学,采用多体动力学软件UM建立了曲线地段车辆-轨道耦合动力学模型,并导入实测短波波磨作为钢轨不平顺。此外,基于材料弹塑性本构和非线性接触理论,采用有限元软件ABAQUS,根据各部件实际尺寸建立了地铁e型弹条扣件精细化模型,该模型能够较为准确的反映扣件各部件受力状态。（3）曲线地段车辆-轨道动力响应分析。通过现场调研后,发现该区段存在扣件刚度不一,行车状态为过超高以及钢轨波磨等问题。为探究曲线地段轨道动力响应特征与锚固螺栓断裂的联系,推导了螺栓力矩与扣件组装刚度的对应关系,对不同条件下的车辆和轨道动力响应进行了模拟分析。研究发现曲线地段内轨受到的轮轨横向力在圆曲线保持较高水平,并在圆缓点或缓圆点处出现达到峰值;通过平衡超高、及时打磨钢轨等措施可以有效减小曲线内轨受到的振动与冲击。（4）锚固螺栓疲劳寿命计算与裂纹扩展仿真。通过扣件精细化模型分析可知,锚固螺栓在服役时,螺帽存在显著的应力集中现象;采用疲劳分析软件FE-SAFE研究了安装力矩和轮轨横向荷载对锚固螺栓疲劳裂纹萌生寿命的影响,提出该地段螺栓力矩应控制在150 k N·mm以上;将扩展有限元方法和直接循环分析技术相结合,对螺栓裂纹扩展进行了仿真,可知裂纹在高应力位置萌生,扩展初期沿最大切应力方向扩展,中期扩展方向垂直于主应力方向,后期由于应力应变超过材料承载极限,螺栓发生静载破坏。（5）提出相应改进措施。避免螺栓持续松动,需要严控弹簧垫圈和锚固螺栓质量、增加巡检频率、制定合理复拧周期等;加强螺栓防松能力,如危险地段安装力矩提高至250 k N·mm、改用双弹簧垫圈等;改善轮轨作用,如及时打磨钢轨、平衡超高;更换6.8级螺栓等。图128幅,表33个,参考文献88篇。