1.1 选题的目的和意义

城市轨道交通的出现，标志着一个新的交通体系的诞生，应运而生出的城市地铁成为市民出行的首选，与别的公共交通相比，在各方面都有不可替代的优势。在节约社会资源的方面，城市轨道交通的发展很大程度上节省了运营的成本，有很大的社会效益。中国通过引进、吸收、消化、创新，逐步形成适合我国国情的新型板式无砟道路。轨道，并且成为我国城市轨道交通的主要轨道结构型式之一，如今也已经成功应用于多条地铁客运专线。

图 1为国内第一批地铁无砟轨道板

新型板式无砟轨道结构已在中国使用很短时间，其力学性能已受到国家的广泛关注。经过近三年的不断尝试和错误。中铁二十三局的上海梁场在五月份成功研制出了第一块地铁无砟轨道板，完成了很有历史性的预制任务，在之后的上海九号线预制任务中，中铁二十三局依然完成的十分出色，全线三期达到近5000余预制轨道板，对于中国来说，第一次如此大规模地应用板式无砟轨道，成为了板式轨道技术之后在中国国内蓬勃发展的前提条件。

图 2为轨道板检测

预制混凝土轨道板发展之前，地铁涉及到一共有两种轨道道床，一种是传统的轨道，道床面由碎石等铺设，称为有砟轨道，另一种是在隧道内现浇的轨道板，称为现浇道床。由于现浇轨道板的工程量大，加上现场浇注会导致轨道板材质不均匀，表面不够平顺，工程周期长资金耗费较为昂贵。现如今轨道板多为预制板，有效规避了现浇施工量大且质量不够稳定的缺陷，但是由于预制轨道板的特殊性，其质量要求显得额外重要，由此便衍生出预制板承载力检算的概念，为了保证轨道板的安全性和统一性，轨道板的受力检算是十分有必要的。

1.2现代社会轨道交通的现状

在近几年无砟轨道板的发展历史上，我国中铁二十三局想通过在高铁无砟轨道板的研究基础上，发展属于地铁轨道的无砟轨道板。终于通过轨道公司研发部门三年下来的不断努力，成功达到了预期的标准。在技术要求上，达到了领先的高度，取得了大量研究资料。之后，国内便开始大量预制新型无砟轨道板，应用于国内的地铁上。预制轨道板具有如下几个优势：地铁轨道大多处于地下隧道位置，预制轨道板施工方便；工厂统一化生产，具有高精度的特点，质量高；由于轨道板统一化生产，轨道平稳性好。综上所述，预制轨道板的发展符合现在城市轨道交通的发展趋势。

2016年，建设单位最终确定上海市地铁9号线3期单线22.796公里使用无砟轨道板技术，全线共需4908块轨道板，预制任务全部由二十三家集团轨道公司上海梁场承担。田其文已通过7个轨道板的静载和疲劳试验。令人惊讶的是，轨道板的静强度满足轨板开裂前的标准要求，但疲劳强度有待进一步加强。然而，无砟轨道结构是一种多维结构。为了充分反映项目的实际情况，不仅要对各部分的系统进行深入的研究。为了实现结构体系的工作线，必须将各部分的研究结合起来，以最终的实际工作状态为研究对象。为此，中国铁路通用公司于2010成立了一个重大的科研项目，对中国典型的无砟轨道结构体系进行了1.1英尺的动、疲劳、耐久性试验研究。本文对列车竖向荷载作用下预制混凝土板式无砟轨道结构的应力和变形特性进行了试验研究。对新型板式无砟轨道板坯梁体理论模型的正确性和适应性进行了验证和研究。

1.2.1 德国无砟轨道

德国在无砟轨道发展的历史上有着丰富的经验，是世界上无砟轨道发展的先驱者。政府秉承着自主研发、计划设计管理的模式。德国铁路总局制定了由公司或企业自行制定的统一设计要求研发的技术路线是，并在试验前必须由指定的实验室测量和评价。并得到德国和铁技术检验组(EBA)的批准和批准，才可以上线实验;经过5年的运营试验和德国铁路技术检查组的批准只能正式使用。目前，德国有20多家企业参与了无砟轨道新型结构的发展。