基于钢轨应变监测的多跨铁路简支梁桥桥墩差异沉降识别

王少杰, 徐赵东, 李 舒, Shirley Dyke

(1.东南大学 混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室，江苏 南京 210096；2.普渡大学 土木工程学院，印第安纳 西拉斐特 47907)

高速铁路、城市轨道交通在我国得到快速发展，为节约土地资源、减少对地面交通的影响，保证轨道平顺性，“以桥代路”形式被广泛采用。标准跨径的铁路简支梁桥因工业化程度高、施工速度快、便于现场架设、对墩台沉降适应性强等突出优点被广泛应用于高速铁路[1]，加之既有普速客货共线铁路，铁路简支梁桥呈量大面广的分布特点。

由于墩台差异沉降不引起铁路简支梁截面内力变化，在对轨道平顺性要求较低的很长一段时期内，墩台差异沉降监测及其对列车运行性能的影响并没有引起足够重视。伴随高速铁路的快速发展，加之乘客对乘坐舒适性要求的提高，围绕轨道平顺性、墩台差异沉降等方面的研究逐渐增多。

基于车-轨-桥耦合动力学理论与方法[2]，文献[3-6]分别研究了桥梁墩台差异沉降时车桥耦合动力学建模关键技术、列车移动荷载作用下多跨铁路桥的动力响应、高速列车运行的安全性、高速铁路车-轨-地基结构动力耦合三维分析技术等。研究结果表明，桥梁墩台的差异沉降显著影响列车的安全与平稳运行。沉降一直是铁路工程服役期间的监测重点，很多传统检/监测方法得到发展和应用[7]。桥梁墩台作为下部基础结构，其沉降直接影响轨道平顺性。围绕轨道服役状态的监测与应用逐渐增多[8]，特别是无缝钢轨推广应用后，通过测试轨道应变了解其服役状态尤为必要。……