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利用有限单元法，基于力学原理和几何协调条件，导出了非对称箱型截面梁单元的弯扭耦合刚度矩阵，建立了斜拉桥在车辆荷载作用下的横向动力分析模型。由于考虑了箱梁的约束扭转，该模型能够分析复线或多线铁路桥在偏载作用下的横向振动问题。以桥梁轨道随机不平顺作为激振源，进行了机车过桥的实例分析。计算结果表明，桥梁的车激横向动力响应随车速及轨道不平顺样本的不同而变化，并随桥跨的增加而快速变得显著，车辆偏载对箱梁扭转振动有显著影响，所建立的力学模型是斜拉桥车桥耦合振动分析的实用模型。