高速铁路中桥梁所占比例较高,车桥耦合振动问题日益突出,其已成为铁路桥梁研究领域的热点课题。目前国内外学者在铁路桥梁的车桥耦合振动问题研究中较少考虑到预应力钢束面积变化和斜拉索失效行为对高速铁路独塔斜拉桥车桥动力响应的影响。因此,本文以某高速铁路独塔斜拉桥为研究对象,运用多体动力学软件SIMPACK建立高速列车模型,采用ANSYS软件建立桥梁及轨道有限元模型,将桥梁和轨道模型数据导入至多体动力学软件SIMPACK中,建立列车-轨道-桥梁耦合系统振动分析模型,在此基础上,开展大跨度独塔斜拉桥车桥耦合振动的影响因素分析。主要研究内容如下:（1）基于多体动力学软件SIMPACK,运用子结构法建立二系悬挂四轴列车模型。采用ANSYS软件建立轨道模型,结合柔性轨道配置文件（*.ftr）将轨道模型导入至SIMPACK中生成柔性轨道体。通过轮轨接触关系实现列车与轨道之间的耦合,其中,选用Hertz弹性接触理论以及Kalker简化理论分别计算轮轨法向力和轮轨蠕滑力。同时,采用德国低干扰谱转换的轨道不平顺样本作为柔性轨道体的外部激励。（2）运用ANSYS软件建立大跨度独塔斜拉桥有限元模型。其中,预应力钢束与主梁之间通过刚域进行连接,通过不同有限元模型的计算结果对比验证该方式的正确性;斜拉索初张力的合理取值由“影响矩阵法”进行确定。通过桥梁有限元模型的子结构分析形成柔性体输入文件,将桥梁模型数据导入至SIMPACK中,结合列车和轨道模型,建立高速铁路大跨度独塔斜拉桥车-轨-桥耦合系统振动分析模型,并运用ANSYS和SIMPACK两种软件分别对桥梁自振特性进行分析。结果表明:1)由两种软件计算得到的桥梁自振特性结果基本一致。2)在ANSYS有限元模型中,相比不考虑预应力钢束,以初应变形式施加预应力荷载,考虑预应力钢束后会使桥梁竖向振动频率增大,横向振动频率减小,但整体变化幅度不大。（3）基于上述车-轨-桥耦合系统振动分析模型,在SIMPACK中开展高速铁路大跨度独塔斜拉桥车桥振动分析,探讨预应力钢束、车速、主塔刚度、主梁刚度、不同斜拉索失效等因素对车桥动力响应的影响规律。结果表明:1)考虑预应力钢束后会使桥梁位移响应减小,且随着预应力钢束面积的增大,桥梁位移响应呈单调递减趋势。2)车速的增加整体上增大了车桥振动响应,然而列车在低车速变化下（150km/h～200km/h）对主梁跨中竖向和塔顶纵向的动力响应影响相对较小。3)相比于评价列车的其他指标,主塔刚度变化对车体竖向加速度响应的影响较大。4)主梁刚度减小会导致各斜拉索索力变化量增大,其中最长斜拉索索力变化量的增幅最为明显。5)桥梁最长斜拉索和跨中处斜拉索失效对桥梁动力响应影响相对较大,应重点监测和防护。