我国早期的铁路桥梁上常采用多片式预制混凝土简支梁桥,服役至今由于设计标准较低、材料的老化、线路荷载提升、复杂环境侵蚀、维管不足等原因,造成桥梁病害严重、结构抗力衰减、横向刚度退化,为桥梁上的行车安全埋下隐患。在早期桥梁设计中,采用的是容许应力法,桥梁竖向刚度储备很大,而横向刚度相对较小;在现今的多数旧桥存在最大的问题即是横向刚度不足,因双片T梁间的横隔板老化、损伤,造成桥梁横向刚度指标超限,危及行车安全。本文依托陕西黄陵铁路专线检测项目,对专线上所有桥梁的检测数据进行统计分析,对发现的病害进行评定并判断其对桥梁结构横向的影响,依据影响程度划分主次影响因素,重点讨论在考虑桥梁主梁及桥墩劣化的同时,横隔板不同损伤程度对桥梁横向刚度的影响规律,通过有限元及车桥耦合模型对桥梁的横向反应进行计算分析,提出有效的横向加固方案且对比加固效果。主要研究内容如下:(1)探讨了钢筋混凝土结构劣化的主要类型及原因,统计了铁路专线上已运营27年的20座桥梁的劣化情况,并针对32 m简支梁桥的实际病害情况进行整理。桥梁的主梁及桥墩均存在大量裂缝,表面劣化明显,经统计主梁及桥墩的等效混凝土强度平均下降14.34%、11.60%;其中横隔板损伤中湿接缝整体损伤占56.85%,仅上部横隔板损伤占35.27%,仅下部横隔板损伤占7.88%。(2)依据规范对32 m桥梁横向刚度的检测指标进行评定。从数据可知,桥梁桥跨横向自振频率低于通常值,而高于安全限值;横向加速度高于规范限值;而横向振幅虽低于安全限值,却超过通常值,综合考虑后,判断主梁的横向刚度不足;桥墩横向自振频率均远高于通常值,桥墩横向振幅低于通常值,桥墩状态良好。(3)建立ANSYS有限元模型,计算分析桥梁在各劣化工况时的横向挠度及自振频率的变化规律。分析得到,桥梁的次端横隔板及端横隔板对桥梁横向影响很大,而跨中横隔板对桥梁横向影响较小;在横隔板损伤的三种情况上,对桥梁横向的影响从大到小依次为:整体损伤、仅上部损伤、仅下部损伤。(4)通过UM软件建立车—桥耦合模型,计算分析桥梁在不同工况下桥梁及车辆的动态反应。对比不同车速下桥梁的横向振幅、加速度及车辆舒适度、脱轨系数的变化可得:桥梁与车辆的动力指标反应规律同有限元分析结果基本一致,且在全桥所有横隔板的湿接缝为整体损伤且厚度减少一半时,桥梁的横向反应剧烈,此时与实测桥梁的动力反应相似。(5)秉承合理、经济、快捷、有效的加固原则,选择采用X型共面钢斜撑,对桥梁横向进行加固,加固后桥梁的一、二阶横向自振频率提升了19.71%、39.18%,横向振幅及加速度下降了60.52%、14.34%;竖向振幅与自振频率增加了1.11%、2.51%;车辆脱轨系数及舒适度减小了34.27%、31.60%。