悬挂式单轨系统对城市地面交通的干扰小,客运输送能力介于地铁和公交之间,可作为地铁、有轨电车的重要补充。该系统轨道梁采用抗扭刚度低的开口薄壁钢箱梁,在恒活载作用下受力复杂。首先系统地研究了薄壁曲梁理论,并将其引入到曲线钢梁恒活载内力、变形、截面应力计算之中,并将理论进行编程,本文分析了各曲线参数变化对轨道梁静力响应的影响。其次,对一典型的30 m直线简支轨道梁进行了详细结构分析。对轨道梁进行结构体系划分,并对各体系变形、应力进行了详细的计算,重点分析了移动车辆荷载作用下底板的第二体系应力及变形规律。表明,移动车辆荷载作用下底板存在显著的局部效应,受力特性类似于多点弹性支承的连续梁,跨中横向加劲肋为底板提供了弹性支撑。完成了一足尺30 m直线轨道梁的静动力试验研究,主要包括钢梁应力、变形、自振频率及模态、冲击系数。接着利用弹性薄壁梁理论和FEM数值计算方法对典型的25 m曲线简支轨道梁进行了详细的结构计算,并利用FEM数值计算探讨了曲梁解析解的精度。研究表明薄壁梁理论计算结构在恒活载作用下的竖向挠度、截面扭转角、截面正应力,可行且计算精度较高。由于采用截面抗扭刚度低的开口薄壁箱梁,曲梁在各种荷载作用下截面扭转突出,恒载引起的截面正应力水平较低,但截面翘曲正应力不可忽略。最后基于前面几章对于轨道梁结构行为的研究与认识,参考国内钢结构设计规范提供的框架,初步提出了适合于悬挂式空轨轨道梁的抗弯、抗剪及受压翼缘局部稳定设计方法。