400km/h速度下轨道-桥梁振动响应与顶板裂缝深度影响

来源：振动与冲击杂志2025年第3期北京时间：

作者：孟鑫,，高浩，刘鹏辉5678,，勾红叶，王一干,，杨宜谦,

单位：1.中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所， 北京100081；2.高速铁路轨道系统全国重点实验室， 北京100081；3.西南交通大学土木工程学院， 成都610031

摘要：为探究400km/h列车激励下高速铁路轨道-桥梁结构的振动响应，以某高铁桥梁为研究对象，在钢轨、桥梁、桥墩位置布置竖向加速度传感器，实测轨道-桥梁结构在多级速度作用下加速度的变化规律；在此基础上，借助于结构声强理论和车-轨-桥耦合振动仿真分析，从能量和加速度的角度掌握了顶板下缘裂缝深度的影响程度。研究结果表明：在高速列车激励下，实测钢轨、桥梁顶板和桥墩的加速度峰值分别为800m/s2、4m/s2和0.5m/s2；振动加速度数值从钢轨到桥墩层层递减，随着列车速度的增大各测点加速度峰值呈线性增加；裂缝的出现会增大桥梁顶板下缘的加速度峰值，改变振动能量的分布；当裂缝深度大于45mm时，顶板下缘加速度和振动能量值分别为无裂缝工况下的1.1倍和1.5倍，应注意加强对裂缝状态的观测。研究成果可以为车-轨-桥耦合分析提供依据，也可以为高速铁路简支箱梁顶板下缘开裂维修提供指导。<br>

关键词：轨道-桥梁响应；车-轨-桥耦合分析；结构声强；振动能量；裂缝