有轨电车整体道床力学行为及疲劳性能是设计过程中所必需的重要因素之一。因此它的准确计算及表征、合理取值对整体道床设计与分析具有重要意义。由于整体道床的力学行为影响因素复杂，这就决定了整体道床力学行为是结构基础、材料参数及交通荷载的函数，由此给整体道床工作状态的计算与表征增加了难度。 本项目在分析、总结国内外已有研究成果的基础上，推导了有轨电车整体道床双层叠合梁力学行为弹性解析解，建立了有轨电车-整体道床-道路路基三维有限元模型，通过系统的力学行为及疲劳性能分析，明确了整体道床荷载应力的分布规律与影响因素，并提出有轨电车整体道床提出了不同的基于容许应力法的结构设计方法。主要内容如下： ①研究了整体道床结构设计理论体系部分，研究建立和完善路基整体道床下部基础的力学理论、模型与方法，推导了无水平摩阻情况下弹性基础双重叠合梁精确解析解，得钢轨、整体道床板的挠度y、转角θ、弯矩M、剪力Q、基础反力q的显式表达。 ②依托大型通用有限元软件ABAQUS，建立了有轨电车-整体道床-道路路基分析有限元模型，通过对荷载模型、材料模型、结构几何尺寸、边界条件和网格密度进行系统分析，明确了各参数对整体道床力学行为的影响规律，并确定了该参数在分析模型中的合理取值。 ③采用所建立的有限元分析模型，模拟板中/端有轨电车荷载作用下的整体道床力学行为影响因素，分析板中/端单个转向架荷载作用下的整体道床结构层厚度、层间接触条件等因素对其力学行为及疲劳性能的影响；模拟夏季7月份道床板的温度场变化情况，以最大正温差耦合板中荷载、最大负温差耦合板端荷载，得温度与有轨电车耦合作用下整体道床疲劳性能；模拟路基出现不协调变形的情况下，板中单个转向架荷载作用下的路基不协调对整体道床工况的力学行为的影响因素。 ④确定了有轨电车整体道床的功能设计和结构设计内容，确定了以容许应力法作为有轨电车整体道床结构设计方法，并明确了有轨电车荷载组合。 2100433B