随着我国铁路运输的迅猛发展,铁路交通量、车辆重量和车速都有较大幅度的提高,钢桁架桥振动的加剧引发了钢板锈蚀、疲劳裂纹、螺栓松动或断裂、杆件变形等病害,严重影响了既有线桥梁的正常使用。钢弹簧浮置板系统是一种减振轨道结构,目前主要应用于地铁及城市高架线路中,多分析其降噪作用,针对其减振作用对于桥梁结构损伤的影响鲜有研究。本文以某128m跨度钢桁架桥为研究背景,通过ABAQUS软件建立了完整的高速列车—浮置板轨道—钢桁架桥梁耦合系统有限元分析模型,比较了浮置板轨道结构与板式轨道结构对于桥梁的减振效果,研究了浮置板轨道各结构参数变化对其减振效果的影响,分析了浮置板减振效果对于钢桥寿命的影响。具体内容如下:(1)参考车—线—桥耦合动力学理论,建立钢弹簧浮置板轨道及普通板式轨道三维耦合动力学有限元模型,应用模型分别对两种轨道结构施加真实列车荷载,将板式轨道系统的振动响应数值模拟时域与频域结果与实测数据进行对比,验证了轮轨接触模型的正确性。对比桥上浮置板轨道系统与板式轨道系统桥梁跨中振动响应,分析可知应用钢弹簧浮置板轨道结构能有效降低桥梁跨中高频振动,但会使轨道板以上结构加速度幅值升高,车体加速度增加幅度在安全范围内,不会对行车安全造成影响。(2)对高速列车—浮置板轨道—钢桁架桥耦合系统有限元模型进行瞬态动力学分析,研究了钢弹簧刚度、钢弹簧阻尼、浮置板密度以及轨下扣件刚度的变化对轨道系统及车辆振动特性的影响。研究发现桥梁结构振动加速度响应随钢弹簧刚度降低、钢弹簧阻尼增大、浮置板密度增大、扣件刚度减小而增大。(3)参考钢桥设计图纸建立桥梁跨中整体节点细节模型,对细节模型进行静力分析,得出应力集中区域,结合车轨桥耦合模型分析得出的整体节点处应力时程曲线,分析应力集中区域焊缝处的疲劳特性,并估算了板式轨道与浮置板轨道两种轨道形式桥梁的使用寿命。研究发现,在桥上应用浮置板轨道结构可以有效减轻桥梁整体节点结构的疲劳破坏,延长桥梁的使用寿命。本文通过对高速列车—钢弹簧浮置板轨道—钢桁架桥耦合系统进行瞬态动力学分析,得到了系统的振动规律。通过跨中整体节点疲劳性能分析,证明钢弹簧浮置板轨道结构对于钢桥疲劳性能有改善作用。为高速铁路既有线铁路钢桥延寿工作提供了一种新的思路。