我国正处于高速铁路建设的全面发展阶段,为控制路基沉降,并节约土地,高速铁路设计中采用了大量桥梁结构。形成了我国高铁“以桥代路”的建设特点。目前我国高速铁路对轨道平顺性的评定及管理主要是基于轨检车数据。由于现场一些客观原因海量的轨检车数据被丢弃,且目前对轨检车数据中所包含的轨下基础结构信息及其关系探究较少,为充分利用轨检车实测轨道不平顺数据,深入挖掘实测数据中桥梁以及轨道板的结构特征及状态信息,对高速铁路线路以及桥梁的养护维修具有重要意义。为分析实测数据中轨道下部桥梁及轨道板的结构特征及状态信息,本文提出一套基于轨检车检测数据的简支梁桥几何状态快速评估方法,首先从时域波形的角度设计多通道移动平均滤波器对高速铁路简支梁桥进行识别定位;再根据统计原理对简支梁桥不平顺波形进行分离、提取、拟合,从而提取简支梁结构变形引起的周期性刚度不平顺(桥梁动态变形),并采用箱型图快速评估简支梁桥几何状态。最后,运用该方法分析简支梁桥对应轨道高低不平顺的一般规律特征和桥梁变形特征。主要结论有以下三条:(1)桥梁结构变形在轨道高低不平顺中体现为周期性不平顺,因此可从桥梁周期性刚度不平顺的特征波形中获取桥梁变形。分别以某无砟轨道和有砟轨道冬季轨检车检测数据为例,无砟轨道线路简支梁呈现下挠变形,有砟轨道线路简支梁呈现上拱变形。(2)桥梁下挠或上拱变形受季节因素影响较大,同一条线路中同一跨桥冬季和夏季的桥梁动态变形情况有较大差异。(3)无砟轨道线路中简支梁桥垂向刚度不平顺存在波长均值为5.00m的周期波动,与CRTS I型单元板板长5.03m接近,说明该特征波形是由轨道板引起的垂向刚度不平顺。分别以有砟轨道线路和无砟轨道线路为例,研究桥梁动态变形的演变规律及其影响因素,在考虑主要影响因素的基础上提出桥梁动态变形的多元回归预测模型,并结合k折交叉验证原理优化模型。主要结论如下:(1)无砟轨道线路中桥梁动态变形整体呈上升趋势,由下挠逐渐演变为上拱。且存在与季节有关的周期性变化,夏季上拱冬季下挠;有砟轨道线路中桥梁动态变形主要表现为上拱,且上拱值整体呈下降趋势,也存在与季节有关的周期性变化,冬季上拱值比夏季大,该演变规律与轨道谱演变规律相一致。(2)影响桥梁动态变形的主要因素有混凝土的徐变,桥梁所处的环境气温以及桥上的车辆动荷载等。此外,不同线路桥梁运营环境、服役年限、轨道类型及施工方法等不尽相同,会形成一些难以量化的影响因素,应根据实测不平顺数据具体线路具体分析。为验证本文提出的桥梁动态变形提取方法,通过动力学仿真分析轨道动态不平顺与桥梁动态变形间的映射关系。计算发现:虚拟轨道高低不平顺和桥梁动态变形的波形能较好地吻合,轨道高低不平顺幅值相比桥梁动态变形总体上增大一个定值,是由于道床、轨枕、扣件等产生的影响。从虚拟轨道高低不平顺中提取的桥梁刚度不平顺与桥梁动态变形基本相等,故本文提出的基于实测轨道不平顺数据分离提取桥梁动态变形的方法有一定可靠性。