目前,我国成熟、先进的高速铁路技术体系已经形成。在国内外高速铁路建设过程中,因其地理因素要求,高速铁路桥梁在各个运行线路分布广泛。在传统铁路桥梁抗震研究过程中,仅将轨道系以质量的形式考虑在结构中,而忽略了轨道对桥梁的约束作用。再者,为了满足列车高速、平稳的运行要求,对常规铁路桥梁而言,桥面部分铁路轨道基本处于连续状态,轨道对桥梁的约束作用对地震作用下桥梁动力响应的影响性研究就显得尤为重要。本文主要针对考虑轨道约束作用和不考虑轨道约束作用的多跨简支梁铁路桥在地震作用下的桥梁动力响应规律展开研究,主要研究工作及结论如下:1、对比研究了传统梁轨一体化模型的建立方法,提出并建立上部结构包括主梁、底座板、CA砂浆、轨道板、轨道以及轨道扣件的精细化有限元模型。2、为研究轨道约束作用对多跨简支梁铁路桥地震响应的影响,以某六跨简支梁铁路桥为桥例,选取不同桥台刚度为主要参数变量。选用3类模型,4个大的工况,每个工况计算7条加速度反应谱和规范谱拟合度较高的地震波,对结构进行非线性时程分析,主要结论有:(1)在不同地震动作用下,无论考虑轨道约束与否、无论桥台刚度改变与否,墩底内力、墩顶位移、主梁位移包络图所呈现的规律均是“中间大,两头小”;不考虑轨道约束作用时,其包络图对称性强于考虑轨道约束作用时对应的包络图。特别指出:不考虑轨道约束作用可能会低估部分桥墩的动力响应;(2)在考虑轨道约束作用之后,墩底内力、墩顶位移、主梁位移的幅值区间有明显减小,正负极值也均有所减小,且幅值减小程度随着桥台纵向刚度增大而增大,各个参数减小程度最大达35.92%;(3)由于轨道约束的存在,使得桥梁整体性更好,内力分布更加均匀。同时,CA砂浆能够保证桥梁在地震作用下,上部轨道系允许发生一定的滑移起到抗震消能作用,使得内力和位移有一定程度减小。再者,轨道约束使得桥梁各个构件之间能够形成新的传力体系,导致内力的重新分布。在桥台纵向刚度较大时,内力重分布现象不显著;当桥台刚度取最小值3×10~8N/m时,这种内力重分布变得尤为明显,乃至于起控制作用的桥墩位置发生了改变。3、为研究多点激励下多跨简支梁铁路桥轨道与桥梁的相互作用对结构地震响应的影响,分别对影响行波效应的重要参数:地震波类型、视波速以及桥梁下部结构刚度进行参数讨论,并对考虑轨道约束和不考虑轨道约束的高速铁路桥梁进行多点地震动输入的非线性时程分析,主要结论有:(1)考虑地震波的行波效应:考虑轨道的约束作用,并不一定能够减小墩底剪力和弯矩。同一地震动、不同视波速下墩底剪力和弯矩动力响应存在一定程度的相似之处,均随着视波速的增大,结构动力响应愈接近一致激励下的动力响应,且由于视波速越小,地震动的时滞现象越明显,相邻结构间的动力特性差异得到放大,使得结构均对较小的视波速表现得更为敏感;(2)在不同地震动作用下,主梁梁端碰撞响应有一定的差异,这主要取决于相邻结构间的结构动力特性以及地震动的频谱特性。轨道约束作用的存在并不一定会降低主梁梁端之间的碰撞次数,但能在一定程度上减小了主梁梁端碰撞应力;视波速越小,地震动作用滞后现象越明显,主梁梁端碰撞次数越多;(3)考虑桥墩刚度突变时:一定程度上减小了自身墩底截面的动力响应,但是却造成了相邻桥墩和边墩动力响应有一定程度的增大;考虑轨道约束作用能够降低主梁碰撞响应,但是在部分地震动作用下考虑约束作用反而导致部分梁缝梁端碰撞应力增大,故而忽略轨道的约束作用可能会低估部分梁缝梁端的碰撞响应。