随着我国城市人口快速增加,城市地面交通面临巨大压力,大力发展城市轨道交通已成为各大城市的必然选择。在现有的城市轨道交通制式中,悬挂式单轨交通以其独特的走行机理和众多优点在我国有着广阔的应用前景。我国地处亚欧板块和太平洋板块之间,地震活动范围广、强度大、频率高。当地震发生时,悬挂式单轨列车与桥梁间的动力相互作用会显著增强,从而导致悬挂式单轨交通系统产生强烈的振动,甚至造成桥梁破坏,严重威胁人民的生命安全。因此,研究地震作用下悬挂式单轨交通车桥系统耦合振动响应,对我国悬挂式单轨交通系统的抗震设计和保障行车安全具有重要的理论意义和工程应用价值。本文首先介绍了悬挂式单轨交通的发展历程,并对悬挂式单轨交通系统的优点和发展前景进行分析。同时,归纳和整理了国内外关于悬挂式单轨交通系统在地震作用下车桥耦合振动的研究工作。随后,基于有限元理论和车桥耦合动力学理论,建立了悬挂式单轨车辆-轨道梁桥耦合动力学模型。同时,依托成都悬挂式单轨交通试验线,开展了车桥耦合动力性能试验研究,将仿真计算得到的轨道梁跨中、桥墩墩顶和车体振动加速度与试验数据进行了对比分析。结果表明,仿真结果与实测结果吻合较好,验证了本文所建立的动力学模型的有效性。接着运用所建立的车桥耦合动力学模型,采用大质量法约束桥梁有限元模型基础来施加地震荷载,研究了地震作用下悬挂式单轨交通车桥系统动力性能,并且揭示了地震波类型、地震波强度以及行车速度对于悬挂式单轨交通车桥系统动力响应影响规律。结果表明,不同地震波类型导致悬挂式单轨车桥系统各振动加速度时程曲线波形相差较大,但其峰值较为接近;当车辆运行速度不变时,地震波强度对轨道梁桥振动响应影响明显,对车体振动响应影响较小。当地震波强度大于0.2 g时,轨道梁跨中位移较大,车体运行振动剧烈,需要注意安全问题;当地震波强度不变时,车辆运行速度对于车体振动响应影响较大,对桥墩横向振动响应影响较小。最后研究了地震作用下悬挂式单轨轨道梁和桥墩的结构参数对于悬挂式单轨车桥系统动力性能的影响。结果表明,轨道梁走行面钢板厚度变化对于悬挂式单轨车桥系统振动加速度影响较小,位移变形影响较大,当设计基本地震加速度为0.2 g时,建议其走行面钢板设计厚度为36 mm;桥墩墩高对于悬挂式单轨轨道梁桥的横向振动响应影响较大,车体振动加速度受墩高影响相对较小。因此,在满足建筑限界和净空要求的情况下,应尽可能降低桥墩高度,或适当提高桥墩截面尺寸。