相比于传统的公共汽车、地铁、轨道交通等,磁浮线路因转弯半径小、爬坡能力强、造价低,将来会广泛应用于城市公共交通、观光旅游等。在磁浮线路建设中,轨道梁是关键的部件之一,且加工精度近似于机械零件,变形要求非常严格,导致造价高,占整个基础造价的60～80%。轨道梁变形受诸多因素的影响,其中温度对轨道梁变形影响最大,直接影响磁浮列车的平顺性和舒适性。目前磁浮铁路轨道梁的设计大都借鉴高速铁路无砟轨道和高速磁浮线路的设计理论,而其不适合现有中低速磁浮线路的设计。因此,本文通过充分广泛的调研,结合理论分析、数值模拟,确定轨道梁的结构型式,并在此基础上分析温度场影响下的轨道梁变形特征,得到了在温度变形下的变形曲线,建立并运用磁浮车辆-轨道-轨道梁结构垂向耦合模型,较详细地分析了轨道梁结构组合载荷与温度力共同影响下的车辆运行平稳性,得出如下研究结果:(1)根据轨道梁所处的外部环境,建立了轨道梁温度场热传导方程、轨道梁的边界条件方程和轨道梁的瞬态热传导有限元模型,通过数值计算,求解了瞬态温度场在轨道梁中分布,并用试验验证了模型的有效性;(2)根据温度梯度载荷组合方式,分析温度梯度载荷作用下轨道梁的变形特征,并对计算结果与实验结果进行比较,试验结果表明,二者相差不超过8%,计算结果可信,验证有限元计算结果的有效性;(3)根据电磁力理论,建立了磁浮车辆-轨道结构-路基的垂直耦合计算模型,试验验证了有限元模型的有效性;(4)运用车辆-轨道结构-路基的耦合计算模型以及温度影响下的轨道梁竖向变形曲线,获得了磁浮列车的加速度响应及磁浮间隙的变化值,在轨道梁竖向挠度限值下,磁浮间隙在6～11mm之间波动,因此,保证了磁浮车辆运行平稳性。本文研究结果为中低速磁悬浮轨道梁结构工程设计及优化提供了理论基础和应用参考。