继沪宁线提速成功以来，我国铁路已进行六次大提速。提速缩短了运营时间但也加剧了桥梁的振动，出现了许多需要解决的动力问题。针对提速线出现的问题，本文对铁路桥梁振动耦合理论、车桥横向动力相互作用原理以及墩梁横向刚度合理限值三方面开展了系统的研究。主要工作如下： 　　1.建立了车、桥耦合振动的空间计算模型，模型的主要特点是分别考虑了轨道的竖向弹性作用的弹性接触模型和不考虑轨道的竖向弹性作用的轮轨密贴接触模型。桥梁的计算模型考虑桥梁基础的弹性作用；车辆为三刚体二系悬挂计算模型。 　　2.推导动态耦合情况下的轮轨的蠕滑率、蠕滑率系数的工程实用的计算方法；在确定蠕滑系数时，考虑了大蠕滑情况下的蠕滑力计算式的修正。在车桥动态耦合理论中，提出了轨道不平顺与行车速度耦合产生的轨道不平顺速度的物理概念、计算方法、以及它对车桥动力响应的影响，分析表明：轨道不平顺的速度项是影响车桥振动的主要因素；考虑轨道不平顺的速度作用与否对车桥动力计算结果差别影响显著。 　　3.研究了车桥耦合振动数值解的方法、精度和稳定性。发现威尔逊数值数值法无条件稳定对车桥耦合振动不适用，解的稳定性与桥梁质量大小密切相关，不稳定原因与分组求解以及耦合作用有关。 　　4.编制车、桥空间耦合振动的动力分析程序，可以进行单线、双线的客车或货车过桥的动力分析以及列车过桥静力分析、模态分析。该软件的主要特点是：可以对所采用的列车进行任意的编组。5.应用车桥动态耦合振动理论，研究了整车模型下，轮对蛇行运动和轮轨横向相互作用的规律和主要影响因素，研究表明：蛇行运动是多频率合成的随机运动，蛇行波特征主要受轨道不平顺的影响；轨道方向不平顺速度与车辆耦合产生的横向力是轮轨相互作用力的主要部分，桥梁振动与车辆耦合产生的轮轨横向力是次要的部分；轮轨的横向力和作用的频率随车速的提高而增大。6.对车桥竖向振动和横向振动的强弱耦合关系进行了初步探讨。分析表明：轨道高低不平顺，桥梁竖向刚度变化对车桥横向振动的影响不大，但车辆轴重的增大，将加大桥梁的横向振幅及桥梁横向加速度，对桥梁横向振动有较大的影响。 　　7.应用车桥动态耦合振动理论，仿真分析轻重混编列车通过中小跨度桥梁振动过程。计算结果与现场实测结果在振动特征上具有一致性，从而从理论上分析了轻重混编列车通过中小跨度桥梁振动加剧的机理。 　　8.根据梁跨结构车桥耦合振动响应的机理和规律分析了评定桥梁横向动力性能的合适参数，讨论了我国铁路桥梁检定规范和设计规范桥梁横向动力性能评定参数取值的合理性和存在问题。 　　9.分析了墩体设计对梁跨横向振动的影响，从墩体设计对梁跨动力影响的角度提出了制定墩台刚度合理限值参数的研究新思路。所得结论是：墩体对梁跨横向振动的影响主要因素是墩顶的抗推刚度，墩体质量对梁跨结构振动的影响关系不大。本文提出墩顶临界刚度、墩梁刚度比和墩顶刚度对墩梁自振特性变化影响在三个区域划分的概念，对桥梁设计具有重要参考意义。 　　10.应用能量分析法以单孔模型推导了多孔简支梁墩梁体系横向自振频率基频和振型特性的解析计算公式。该公式将墩体对梁跨结构自振特性的影响表示为梁跨结构自振频率与折减系数相乘积的简单形式，解析式计算与有限元计算吻合良好。解析式对揭示墩体刚度、质量以及与不同刚度梁跨结构组合时，墩、梁体系横向自振特性的变化规律具有重要作用，并可供设计人员在墩体设计时对桥梁动力特性进行估计时参考使用。 　　11.根据墩梁自振特性的变化规律，提出了墩顶横向刚度容许值制定方法，并推导了制定墩顶横向刚度容许值公式和算例。