随着城市人口的增加,我国城市轨道交通(轮轨交通)取得了迅猛的发展,有效的减轻了城市交通的压力,随之带来的不足也越来越显著(如振动噪声过大)。磁浮交通具有低振动、低噪声、爬坡能力达、空间占用量小等优点,与目前人类社会的发展相契合。中低速磁浮交通作为磁浮交通的代表,非常适合城市中短距离的运输。自从2005年世界上第一条中低速磁浮商业线(日本东部丘陵线)投入运营以来,韩国、中国也已成功运营了中低速磁浮运线。目前,继长沙磁浮商业线之后,北京中低速磁浮S1线即将开通运营,中低速磁浮交通的发展前景良好。由于中低速磁浮列车与传统轮轨列车的构造有鲜明的区别,且其通过电磁悬浮力,使磁浮列车稳定悬浮在额定悬浮间隙(8~10mm)附近,因此在高架区段,轨道梁的受力方式与传统轮轨交通桥梁的受力方式有较大的区别。同时,磁浮列车作用于轨道梁上时,会使轨道梁产生变形,与轮轨交通一样,存在着明显的磁浮列车-轨道梁耦合振动效应,影响磁浮列车的安全运行。因此,对中低速磁浮交通中轨道梁结构设计的研究,选取合适轨道梁截面类型很有必要,同时,认识中低速磁浮列车-轨道梁系统耦合振动特性,提出适合于中低速磁浮列车平稳安全运行的关键动力设计参数,从而使轨道梁的设计、造价更加合理是具有非常重大的实际应用意义的。本文针对中低速磁浮轨道梁关键设计参数,基于多学科交叉,展开理论与试验相结合的研究,主要工作和成果如下:(1)在阅读国内外相关文献的基础上,对磁浮交通的发展和磁浮列车-轨道梁系统耦合振动的研究现状进行综述,对现行研究方法的优缺点进行总结,提出了本文的研究方向。(2)通过研究国内外磁浮线路的简支轨道梁常见的结构型式及跨度,在满足使用功能、技术经济性、美观及养护等要求下,通过对比分析选取合理的简支轨道梁结构型式,并通过结构设计研究分析了其静力行为,为磁浮轨道梁的静力设计提供参考。(3)建立5模块中低速磁浮列-轨道梁系统耦合振动模型,自主开发了分析软件IMVB,随后基于株州中低速磁浮现场动载试验,对所建系统耦合振动模型和分析软件IMVB的可靠性进行了验证,最后详细的分析了20m简支轨道梁的车桥耦合振动特性,分析了轨道梁的动挠度、加速度,车体和悬浮架的位移及加速度,悬浮间隙等动力性能的变化规律,为后续的分析奠定基础。(4)针对株州中低速磁浮试验线和长沙中低速磁浮运营线针,分别选取20m和25m简支轨道梁进行现场动载试验,从试验的角度分析了磁浮列车作用下轨道梁的自振特性、动挠度、竖横向振幅以及竖横向加速度在不同车速下的变化规律以及振动特性,为后续的理论分析提供试验依据。(5)归纳总结了国内外规范中关于轨道梁的动力系数、固有频率、竖向刚度、横向刚度以及梁端转角的限值规定,基于理论分析模型,针对25m跨径的多种国内外典型磁浮轨道梁进行耦合振动分析,提出了适合中低速磁浮列车运行轨道梁关键设计参数限值(动力系数、固有频率、竖向刚度、横向刚度以及梁端转角),为完善中低速磁浮交通的相关规范提供借鉴。