行车荷载作为通过桥梁的主要活载之一,对桥梁结构的安全有着重要影响。随着现代化科技的发展,新材料(如新型高强度钢、先进复合材料)的开发与应用,以及桥梁施工技术的提高,桥梁结构逐步向大跨、新型、轻质方向发展,加之伴随交通量的增长与车速的增加以及载重相对越来越大,相应的对桥梁结构的稳定性能与安全性能进一步提高,从而使得车-桥耦合振动越来越受到重视。当前车-桥耦合领域中学者们对车-桥耦合的研究过程从只探究车桥本身(不考虑外部激励)相互耦合逐步深入到考虑外部激励(风荷载,地震等)对车-桥耦合的影响。但是目前研究中在考虑外部激励下中对车桥耦合非线性研究更多的是基于车与桥面接触力的非线性以及轮轨之间的非线性,然而对桥梁结构自身的非线性因素考虑较少,而且实际中许多桥梁结构是含裂纹工作的,但是对于含裂纹梁的车-桥耦合分析其中大多并未考虑外部激励的影响。在此基础上,本文考虑了外部激励情况下探究了桥梁结构自身的非线性以及梁体本身含表面裂纹对车-桥耦合振动的影响。首先,文章详细介绍了外部激励的车-桥耦合振动系统分析的研究背景、研究现状以及研究意义。然后采用Euler-Bernoulli梁理论,以地震激励下的简支梁为对象,在考虑梁体几何非线性影响的基础上,基于Hamilton原理,建立了地震激励下车-桥耦合系统的的非线性动力学控制方程,并应用Runge-kutta法对非线性控制方程进行了求解,研究了地震激励作用,以及行车速度、车辆质量等参数对车桥耦合动力系统动力响应的。其次,通过引入含裂纹梁的车-桥耦合动力学模型,以桥面不平顺作为外部随机激励输入,运用Hamilton原理建立了考虑桥面不平顺状况下的含裂纹梁的车-桥耦合动力学方程并用龙格库塔法进行数值求解,采用Matable编制程序进行参数分析,探讨了不同等级桥面不平整度下,裂纹深度、车速以及桥车质量比等参数对桥梁结构位移的影响。最后,对本文研究进行了总结,并对车-桥耦合振动研究方向提出了展望。