公路车桥耦合振动是交通工程领域的一个重要研究课题。在实际工程中，要确保车辆在过桥时的平稳
行驶，需要考虑路面的不平整度对车桥系统的影响。为了分析车桥系统的动力响应，提前预测可能出
现的问题，我们开发了两套模型：一套是纯 ANSYS，另一套是 ANSYS 与 MATLAB 联合开发的通用性
车桥耦合程序。
首先，我们介绍纯 ANSYS 模型。这套模型完全基于 ANSYS 软件进行建模与分析，能够准确地模拟车
桥耦合振动过程。使用者只需选择所需车辆模型，并输入车辆的相关参数，然后修改桥梁模型，包括
桥梁的几何形状、材料参数等。接着建立路面不平整度模型，即考虑实际路面的不平坦程度。最后，
运行程序即可得到车辆与桥梁的动力响应，包括位移、速度、加速度的时程曲线。此外，也可以得到
桥梁的各点位移、速度、加速度的时程曲线，以及桥梁 ANSYS 有限元计算的各种结果。
接下来，我们介绍 ANSYS 与 MATLAB 联合开发的通用性车桥耦合模型。这套模型相较于纯 ANSYS 模
型更加灵活和简便。基础车辆模型采用双轴四自由度的 1-2 车辆模型，桥梁模型为拱桥。用户可以根
据需要自由修改车辆模型与桥梁模型的参数，以满足不同的研究需求。程序的运行基本步骤如下：首
先，将 MATLAB 与 ANSYS 软件的运行目录设置在同一路径下。其次，修改程序中车辆参数和桥梁模
型，确保其与实际工程一致。然后，建立加载节点 way.txt 文件，并放入运行文件夹中。接着，建
立路面不平整度模型，以考虑路面的实际情况。最后，建立 result.txt 文件，用于提取计算结果的
节点编号，并运行主程序即可得到车辆和桥梁的动力响应。
这两套模型都能够输出重要的结果，并且提供了丰富的数据分析功能。首先，可以得到车辆四自由度
的位移、速度、加速度的时程曲线，以便评估车辆在过桥过程中的运动情况。其次，可以得到桥梁各
点位移、速度、加速度的时程曲线，以及桥梁 ANSYS 有限元计算的各种结果，这些结果对于评估桥梁
在车辆作用下的动力响应非常重要。
为了验证我们开发的车桥耦合模型的准确性，我们参考了某篇文献中的跨中位移时程曲线，并将其与
我们的模型的运行结果进行对比。通过对比可以看出，我们的模型能够准确地预测车桥耦合系统的动
力响应。
总之，我们开发的两套车桥耦合模型能够准确地模拟车辆过桥时的振动响应，并提供了丰富的数据分
析功能。这些模型的开发使得工程师们能够更好地评估车桥系统的性能，预测潜在的问题，为实际工
程提供参考依据。在未来的工程设计中，我们将进一步完善这些模型，提高其通用性和准确性，以满
足不同需求的工程实践。
图 1 参考文献中的跨中位移时程曲线与程序运行结果对比图。通过对比可以看出，本文开发的车桥耦
合模型能够准确地预测车辆过桥时的动力响应。
