SOTTB系统由上部子结构和下部子结构组成，上部子结构用Simpack建立，下部子结构用有限元程序Opensees建立。上部子结构和下部子结构通过Client-server机制实现数据交互。 SOTTB系统充分发挥了商业软件Simpack的优势：拥有可视化界面、拥有GUI操作界面，能够快速建立三维精细化车体模型；利用现有的轮轨模块求解轮轨力、可节省车桥耦合程序开发时间和资金，动画显示列车运行状态、轮轨接触状态和桥梁变形等、便捷的后处理程序等。同时也发挥了有限元开放程序Opensees的优势：面向对象、开放的有限元程序；具备丰富的分析选项、精确和稳定的非线性分析功能；丰富的材料库、单元库等。

利用Opensees建立高速铁路多跨简支梁桥的有限元模型。为了更大程度地与工程实际保持一致，此有限元模型相比于其他简支梁桥有限元模型更为精细和完整，自下而上具体包括以下几个主要部分：群桩基础、桥墩、支座、箱梁、滑动层、剪力齿槽、底座板、CA砂浆层、轨道板、轨道板剪切钢筋、弹条扣件、钢轨。

针对无砟轨道预制后张法预应力混凝土简支整孔箱梁，采用圆端形实体桥墩，建立了7跨标准32m双线简支梁桥精细化模型，自下而上包括以下几个部分：桥墩、支座、箱梁、滑动层、剪力齿槽、底座板、CA砂浆层、轨道板、轨道板剪切钢筋、扣件系统、钢轨。

本文概述了RDI人工合成地震波方法的原理及其验证算例，RDI方法可用于与地震动参数的相关的参数研究。本文通过RDI的方法控制近断层地震的地震动参数。RDI方法实现步骤如下：（1）将一条天然的地震波的速度时程通过滤波分解成包含相对高频的的速度时程曲线（BGR）和一条低频的速度时程曲线（PTR）

仿真模型是车—桥耦合动力分析的基础，本文主要介绍采用多体动力学软件SIMPACK建立列车模型的思路和方法，同时简要叙述如何利用有限元法建立桥梁模型并进行动力子结构分析，最后通过轮轨相互作用关系在轮轨接触面离散的信息点上进行数据交换，把分别建立的列车模型和桥梁动力学计算模型耦合起来，实现车—桥耦合振动的分析

利用数值模拟的方法对高速列车通过高架桥引起环境振动进行了分析。将数值模型分为两个部分：列车—桥梁—桥墩上部模型和桩—土体下部模型，将两个子模型通过墩底反力联系在一起。上部结构模型在SIMPACK中建立，通过模拟计算提取墩底反力，将其作用在下部子模型上，经过分析可以得到周围土体的振动。

基于轮轨竖向非线性接触关系，提出一种新型通用的二维轮轨耦合单元模型，并在有限元OpenSees软件平台上实现。所提单元由轮节点和与之接触的梁单元节点组成，通过建立和求解轮轨作用力的一元三次方程，得到轮轨之间的接触力，继而计算由于轮轨相互作用产生的耦合单元各节点力，定义为单元内力，其中不包括梁单元内力。通过与文献中计算结果对比，验证了该单元模型的准确性和可靠性，并基于此模型分析了高速列车通过桥梁时在轨道不平顺激励和地震作用下的动力响应。此耦合单元模型易于集成到有限元计算平台中，和已有的列车模型、轨道和桥梁等模型联合使用，能够考虑轨道不平顺和轮轨脱离等情况，可用来分析复杂的竖向车桥耦合系统的动力问题。

大跨度空间结构具有跨度大、空间性强的特点。大跨度桥梁的跨度与地震波的波长都可能达千米量级，所以大跨桥地震反映分析中考虑地震波的空间变异非常有意义，此时一致地震输入方法过于粗糙，而应该用多点激励或非一致的地震响应分析。

轮轨接触关系是车辆模型和下部结构（轨道\桥梁）模型联系的纽带，本研究提出更符合Hertz接触理论的法向找点法，并做成动画展示。

综合opensees软件的优势，开发能够实现车桥耦合振动仿真的分析程序