随着我国经济的快速提升,高速铁路运输已经成为我国现代化交通体系的主干。为了满足高速铁路列车高速平稳运行的需求,桥梁占有较高的比例。因此,高速列车在桥梁上运行时的安全性、平稳性值得我们认真研究。本文首先根据相关理论建立了四轴42个自由度的车辆振动分析模型和车辆的运动学方程,分析了轮轨作用和车桥系统激励源轨道不平顺问题。然后以银吴铁路银川黄河大桥96m简支钢桁梁桥为工程背景建立了桥梁运动方程,并根据有限元软件和多体动力学软件分别建立了简支钢桁梁桥的空间模型和车辆模型,进行了动力特性的对比分析。最后建立了车桥系统平衡方程以及介绍了求解方法。利用数据交换,在通用有限元软件ANSYS和UM中实现了联合仿真。根据国内外的车辆与桥梁的振动性能评价标准,结合本文的工程背景进行了分析,为后续分析的结果提供了数据分析依据。与此同时,对简支钢桁梁桥的仿真结果进行了详细的分析以及的车桥系统振动性能评价。最后对车桥耦合系统的不同因素进行了研究和分析。经过数据处理得出车桥耦合振动的因素及结论:(1)当车辆通过钢桁梁桥时车桥振动性能均满足要求;上弦杆的横向振动比下弦杆大,但下弦杆的竖向振动较大;跨中处的竖杆的竖向位移和横向位移均大于3L/8处的竖杆。(2)速度的增大时车桥的振动响应变大,但并不是线性增加,在临界速度时会出现波峰:随着时速的增大,桥梁的杆件振动也变得更加剧烈。(3)当车辆未布满桥梁时随着车辆节数的增加,桥梁的振动响应增大并增幅快:当车辆布满桥跨时,车辆的影响随着车辆节数的增多增加缓慢;空重编组中,不同车辆(拖车和动车)重车的振动性能评价值相对小(脱轨系数、sperling、轮重减载率、加速度),安全性和平稳性比较好,但重车的轮轨力大于空车。(4)当桥梁偏心受载时,不同速度下桥梁的跨中横向位移和加速度偏大于中心受载;桥梁的跨中竖向位移随着受载的偏心基本上没有太大变化。在时速350km/h时出现波谷,而在时速300km/h时出现波峰产生共振现象。(5)当轨道不平顺程度增加时,车辆的所有振动响应指标都相对增大,而桥梁的加速度和位移以及动力系数也都增加了,可以得出,当轨道不平顺激励程度大时车体和桥梁的振动更剧烈,乘车舒适度和安全性较差。(6)当桥梁的阻尼比变化时,桥梁本身振动有影响,也会间接影响车辆振动,桥梁阻尼因素的改变对车辆振动响应影响相对较小,主要是对桥梁振动响应影响较大,增大阻尼可以提高减震效果,一定程度增加车辆行车的安全性。