肖 宏， 王嘉斌， 崔旭浩

(北京交通大学 轨道工程北京市重点实验室，北京 100044)

轨道交通作为城市公共交通的主要客流运送的大动脉，直接关系着城市居民的出行、工作、购物和生活等各个方面，其安全性至关重要.轨道结构是城市轨道交通的下部基础，扣件是轨道结构的核心组成部件之一，其功能是将钢轨与下部道床紧密扣压形成稳定、可靠的整体结构，保障列车安全运营.扣件由多个零部件组成，其中弹条扣压钢轨功能的发挥需要通过锚固螺栓才能实现，螺栓一旦失效，就会影响到轨道结构的整体性、稳定性，以及列车运营的安全性.

近年来，随着我国大量轨道交通线路的开通运营，扣件锚固螺栓(以下简称螺栓)断裂问题比较突出，已由随机、零星断裂发展为部分地段的大量断裂，严重影响了行车安全.如北京某40 km长地铁线路2015年2月份28 d中统计的扣件螺栓断裂总数为33个，可以说每天都有断裂，且根据现场断裂位置调研发现，不论是直线、还是曲线，普通整体道床还是浮置板减振道床，也不论是下行还是上行，都存在螺栓断裂问题.但总体上，曲线地段的螺栓断裂明显较直线地段多.

针对螺栓部件，国内外学者已进行了部分研究.Sethuraman等[1]通过把螺栓头或螺母支承面的接触简化为刚性面和均压面，获得联接件结合面的刚度区间；Musto等[2-3]通过有限元分析与数据拟合获得了不同尺寸组合所对应被连接件刚度的计算公式，但是忽略了泊松比……