经过十余年的发展,高铁已成为我国居民出行的主要方式。到2025年,高速铁路里程将达3.8万公里左右。高速铁路上的桥梁占比较大,我国是地震多发国,列车在桥上运行时遭遇地震的几率显著增加。因此进行地震作用下的车-桥耦合振动研究具有一定的现实意义。本论文基于ANSYS进行车-桥耦合问题的研究,主要研究内容及成果如下:(1)推导了车-桥相互作用简化理论模型的运动方程,基于Newmark-β法编程得到运动方程的数值解;基于位移耦合法实现了车-桥相互作用简化理论模型的ANSYS仿真。通过对比模型的数值解与ANSYS仿真解,验证了使用ANSYS研究车-桥耦合振动问题的可行性。(2)基于ANSYS软件使用MASS21单元、MPC184单元和COMBIN14单元建立了17自由度二维车辆模型,使用BEAM189单元和MPC184单元建立了三跨连续刚构梁桥有限元模型。使用Block Lanczos方法提取了车辆模型的前9阶振型与桥梁有限元模型的前6阶振型。(3)针对特定的场地条件,基于设计反应谱选择3条地震波,并进行了桥梁在多遇地震作用下的时程分析。计算结果表明:小震时桥梁的各构件均处在弹性工作阶段;竖向地震与顺桥向地震的响应相互独立,在进行梁体的截面设计时,应计入竖向地震作用,当进行桥墩的设计时,可不计竖向地震作用。(4)基于ANSYS实现车辆模型及桥梁有限元模型的耦合仿真,并计算了不同车速、不同轴重、不同墩高、是否考虑地震作用等多种工况下车-桥耦合系统的响应。计算结果表明:车体竖向位移随速度的增加而减小,车体竖向加速度、桥梁竖向位移、竖向加速度随速度的增加而增大;系统响应随轴重的增加而增大;车体竖向位移、竖向加速度、桥梁竖向位移随桥墩高度的增加而增大,桥梁竖向加速度随桥墩高度的增加而减小。考虑车辆的编组时,桥梁的动力响应特征呈现出明显的周期性成分。当地震与列车荷载共同作用于桥梁时,列车荷载会放大桥梁结构的响应,在进行桥梁结构的设计时宜纳入车-桥耦合振动的影响以保证结构的安全。