随着国内货运铁路扩能改造进程的不断推进,我国既有铁路向着大轴重、高牵引和密运行的重载铁路方向持续发展。当前重载铁路线大多分布于中西部地区,为了适应山高陡坡和复杂多变的地质特征,既有线设计时设置了大量的曲线高墩桥梁。由于高墩桥梁的横向抗弯线刚度较小,重载列车通过曲线桥梁时会产生更大的横向离心力,导致曲线高墩桥梁的横向振动响应增大,对重载列车的正常通行产生一定程度的影响。因此,论文以重载铁路曲线高墩桥梁为研究对象,结合理论分析和运营性能试验,开展了重载铁路在役曲线高墩桥梁在重载列车运输条件下的横向振动性能研究。主要研究成果如下:(1)建立了重载铁路典型在役高墩桥梁的弹塑性动力有限元模型,考虑不同的桥墩高度分析了桥梁的自振频率变化规律;进而考虑不同运行速度和轴重的过桥列车荷载作用,开展了重载列车过桥的车桥耦合动力时程分析,包括横向振幅和横向加速度等动力响应规律。研究结果表明:随着车速的增加,桥跨跨中横向振幅呈增大趋势,而墩顶横向振幅与速度相关性较小;随着轴重的增加,墩顶横向振幅比跨中横向振幅增长幅度大。(2)建立了不同曲线半径重载重载铁路曲线高墩桥梁的动力有限元模型,分析不同轴重、行车速度等因素对各种曲线半径高墩桥梁横向动力响应的影响规律,得到了不同曲线半径高墩桥梁的横向振幅和横向加速度动力响应的变化特点及规律。研究结果表明:曲线高墩桥梁横向振幅在达到设计车速80 km/h时幅值最小;曲线高墩桥梁的横向振幅及横向加速度与轴重呈正相关;而曲线高墩桥梁的横向振幅及横向加速度与曲线半径呈负相关。(3)选取在役重载铁路典型曲线高墩桥梁开展动力性能试验并与前述数值模拟分析结果进行对比,进一步验证曲线高墩铁路桥梁在重载运输条件下的动力性能及响应规律。研究结果表明:选取的重载铁路桥梁能满足重载列车安全运行,试验数据验证了计算模型的正确性与适用性。