近年来,我国内地城市轨道交通发展迅猛,呈现制式多元化规律。跨座式单轨交通作为典型形式,具备地形适应能力强、城市空间利用率高、建设周期短成本低等优势,可有力保障城市交通快速运转,并在国内外多座城市得到应用和发展。跨座式单轨车辆在桥上运行时受轨道梁表面不平度等因素的激励会产生车桥耦合振动,振动响应过大会降低桥梁结构的强度与耐久性,也会显著影响车辆的运行平稳性。大跨度公轨两用斜拉桥的车桥系统动力性能会关乎城市轨道交通线路的适用性。本文将基于上述问题,开展跨座式单轨交通车辆-轨道梁耦合振动分析,主要开展工作如下:(1)广泛查阅文献资料,综述跨座式单轨交通的技术特点、国内外发展概况,以及车桥耦合振动的研究内容与方式。阐述多体动力学计算原理与建模方法,梳理本文的技术路线与研究思路。(2)探究跨座式单轨车辆的走行机理与构造特点,基于多体动力学理论与建模方法,在SIMPACK中建立15-DOFs车辆动力模型。利用ANSYS建立轨道梁桥有限元模型,子结构分析后导入SIMPACK中形成轨道梁柔性体。明确走行轮、导向轮和稳定轮的力学特性,借助轮胎力元实现车辆与轨道梁子系统之间动力相互作用的传递及轨面不平度的施加,形成跨座式单轨车辆-轨道梁空间耦合动力模型。(3)结合动载试验结果验证模型的可靠性,并开展车桥动力响应的影响因素分析。研究表明,轨道梁跨中位移响应与车速的关系不显著,而轨道梁与车体振动加速度响应均随车速的提升而增大;车辆载客量的增加会明显增大轨道梁的竖向位移,车体的振动效应也会有所减缓。轨道梁结构的竖向振动与横向变形分别与车体的垂向与横向振动关系密切,轨面不平整程度对车体振动响应的影响也非常明显。(4)以某主跨468 m公轨两用钢桁梁斜拉桥为研究对象,开展车桥动力性能分析。研究表明,桥梁第一主振型为主梁纵漂,且主桥的横弯振型先于竖弯振型出现。单轨列车在过桥时竖向动力作用相对较弱,而提高车速和增加车辆编组均会提高列车的竖向动力作用;单线行车时,桥梁的横向位移明显大于双线对开行车工况;桥梁振动加速度随车速的提高而增大,且双线行车对主桥横向振动的影响更明显。单轨列车以30~100km/h的速度过桥时,乘坐舒适性满足规范要求,且垂向舒适度优于横向舒适度。