随着我国高速铁路的快速发展,如今高铁已成为我国最重要的交通工具之一。高速铁路线路中桥梁所占比例较高,其车桥耦合振动问题一直是科研工作者所关注的热点课题。连续梁拱组合桥具有跨越能力强、造型美观、结构刚度大等特点,在高速铁路中其得以较多应用。目前国内外学者对于连续梁拱组合桥车桥耦合振动的研究相对较少,且大多研究较少考虑吊杆断裂或失效行为对车桥动力响应的影响。因此,本文以某高速铁路梁拱组合桥为研究背景,根据列车—桥梁—轨道耦合系统振动分析理论,运用Ansys软件建立大跨度梁拱组合桥—轨道系统精细化有限元模型,并将模型数据进行转换,采用已有的高速铁路车桥耦合振动分析程序,开展高速铁路梁拱组合桥车桥耦合振动的影响因素分析。主要研究内容如下:(1)基于列车—桥梁—轨道耦合系统振动分析理论,将耦合系统分为列车和桥梁—轨道两个子系统,分别建立其动力分析模型并推导运动方程,结合轮轨接触几何关系计算轮轨相互作用力得到列车和桥梁—轨道子系统的外荷载,通过联合使用新型快速显式数值积分法和Newmark-β法分别求解列车和桥梁—轨道子系统的运动方程得到车桥动力响应,归纳了已有程序的编制流程。(2)运用通用有限元软件Ansys建立大跨度梁拱组合桥—轨道系统有限元模型,其中,钢管混凝土拱肋采用改进的等效截面法进行模拟,吊杆初张力的合理取值由“影响矩阵法”和“迭代法”两种方法进行确定,轨道结构根据CRTSⅡ型板式无砟轨道进行细化离散。并对轨道结构对桥梁自振特性的影响进行了分析,最后按照高速铁路车桥耦合振动分析程序所需数据格式将桥梁—轨道系统的Ansys有限元模型数据进行了转换。(3)采用已有高速铁路车桥耦合振动分析程序,开展列车—大跨度梁拱组合桥—轨道耦合系统的车桥振动分析,探讨车速、拱肋截面、主梁高度、吊杆断裂、不同吊杆失效等参数对桥梁动力响应的影响,并依据高速铁路桥梁动力响应评价标准对桥梁安全性进行评估。根据本文研究结果可知,当列车行驶速度为150km/h时,桥梁加速度响应最大;列车行驶速度为200km/h时,桥梁加速度响应最小。拱肋截面面积减小对桥梁拱肋位移响应产生较大影响,而对于主梁跨中加速度响应影响和吊杆内力影响极小。吊杆断裂会对桥梁产生极大作用力,其中T7吊杆对结构影响尤为明显。在本文研究的因素中,主梁梁高和吊杆断裂是影响桥梁动力响应的主要因素。桥梁运营应重点监测T7等靠近跨中位置处吊杆。