交通运输事业是国民经济的命脉,桥梁在交通运输中发挥重要的作用。桥梁上的车流量、车辆速度和车辆运货量都是逐年递增的,加大车辆对桥梁的强迫振动效应,桥梁的结构性能和使用寿命受到严重影响,桥梁的振动又会引起车辆的平稳性和乘员的舒适性及安全性,车桥耦合系统的振动控制问题是一项重要的研究课题。本文主要研究内容如下:(1)将移动车辆简化为移动力载荷,推导移动力载荷作用下简支梁的动力响应方程,考虑梁无阻尼时共振及消减现象的满足条件和计算桥梁的动力冲击系数,应用MATLAB软件编制了分析桥梁动力响应的程序,通过有无阻尼时桥梁的共振及消减现象的影响,动力冲击系数与车辆速度参数、车辆间距参数、车辆数量的关系对桥梁的动力响应进行仿真分析,并通过与既有文献对比验证自编程序的正确性。(2)研究了在四分之一及二分之一车辆子系统作用下桥梁的动力学分析,推导车辆子系统和桥梁子系统的动力学方程,得到车桥耦合系统的动力学方程,分析对比了在车辆速度、车辆间距、车辆数目等影响因素时车桥耦合系统的动力响应。得出在一定范围内,车辆速度增大、车辆数目增加、减少车辆间距对桥梁动力响应呈增加趋势,达到一定值时,桥梁的动力响应基本保持不变;车体动力响应对路面不平整度最为敏感,随着车速增大,路面平整度等级越小,车体的振动舒适性评定指标均方根值整体趋势越小,车体振动舒适性指标越好。(3)研究了列车-铁路桥梁耦合系统动力响应及其振动控制。以CRH380BL高铁列车为模型,推导列车与铁路桥梁的动力学方程。对比分析了在车辆速度、桥梁跨度、轨道不平顺的情况下列车与铁路桥梁的动力响应因素,得出车辆速度增加、桥梁跨度增大,桥梁跨中的动力响应呈增加趋势;在桥梁上安装调谐质量阻尼器(TMD),得出TMD对于桥梁跨中动力响应都起到抑制振动的作用,车辆的车体振动加速度也降低,提高了车体运行时舒适性。(4)通过以沪通长江大桥为工程背景,研究列车-大跨度斜拉桥的动力响应及主动控制。对比了在车辆速度不同情况下的大跨度斜拉桥的动力响应问题,根据桥梁主动控制理论,采用主动控制方法对大跨度斜拉桥与列车耦合系统进行减振,得出在主动控制作用下作动器能明显降低列车与桥梁的动力响应,为满足主动控制对控制作用力及频率要求,作动器采用输出力较大且输出频率不大的液压作动器,达到对耦合系统动力响应控制的效果,随着状态向量加权矩阵Q值的增大,作动器输出的控制力增大,对桥梁动力响应和车辆动力响应都起到较好的控制作用;随着模态控制向量R的增大,作动器输出的控制力变小,对桥梁及车辆的动力响应抑制性能变差。