床的垂向位移都有所增加，最大纵向增加量为

0. 034 mm，横向增加量为 0. 

016 mm，位移曲线的线形和极值点的位置均没有明显变化。
　　

4. 2 弯矩考虑磁吸力的影响后，沿轨道纵向，轮载作用点处的弯矩增大，

增加量为

2. 896 kN m，增加幅度为 33. 0% ，两轮载之间部分弯矩有所减小，

减小幅度为

4. 8%；沿轨道横向，轨下部分的正弯矩增加为 1. 176 kN m，增

加幅度为

21. 0% ，道床中部的弯矩值由 0. 161 kN m 变为- 1. 850 kN m.

　　

4.3 应力考虑磁吸力的影响后，沿轨道纵向，整体道床底部的最大拉应力

增加

0.082MPa，增加幅度为 16. 5% ；沿轨道横向，轨下部分的应力增加了

0. 135 MPa，增加幅度为 20. 6%，中部出现了 0. 187 MPa 的压应力，如所
示。
　　

4.4 剪力考虑磁吸力的影响后，沿轨道纵向，轮载作用点处的剪力变化较

大，增加量为

12. 0 kN，增加幅度为 47. 7% ；沿轨道横向，轨下部分剪力增

加最多，增加量为

7. 1 kN，增加幅度为 37. 0%.

　　

5 结语经过计算分析，可以得到以下结论：（1）直线电机磁吸力对轨道结

构的影响是不利的，主要体现在整体道床的内力和位移极值的增加，而极值点
发生的位置、位移和弯矩等曲线的线形保持不变。磁吸力是道床和直线电机间的
内力，道床发生局部的弯曲变形，作用力经过重新分配后，造成位移的最大值
增大。由于轴重增加，所以轮载作用点处轨下部分的内力增加最为明显。
　　（

2）在没有磁吸力的情况下，沿轨道横向中部的弯矩值很小，整体道床

可以只在下层设置受力筋，上层仅按构造配筋。但有磁吸力作用时，会在中部产
生较大的负弯矩，设计时应注意设置上层抗弯筋。
　　（

3）考虑磁吸力的影响后，整体道床中部的下沉量减小，设计时要注意

这一变化对感应板间气隙大小的影响，防止感应板与直线电机发生接触。
　　本文建立的有限元模型，可以对不同形式、不同结构、不同材料的轨道进行
详细的分析求解，相对于传统的叠合梁方法，有限元计算方法能更加明确地反
映轨道结构的受力变形特点及薄弱截面的分布，在扣件部位等局部受力分析上
具有明显的优势。相对于传统无碴轨道，直线电机运载系统无碴轨道结构由于存
在磁吸力的作用，道床的受力变形十分明显。针对大连轻轨的整体道床设计，若
改用直线电机的驱动方式，则原有设计方案不能满足要求，这一结论及研究方
法对无碴轨道整体道床设计具有一定的借鉴意义。