拥堵时不仅要考虑车辆对桥梁的静力效应,而且也应重视由一排或多排车辆同时怠速转动下对桥梁的动力效应。目前,大多学者在研究拥堵车辆对桥梁的动力效应时并没有考虑车辆与桥梁间的耦合关系。本文结合车桥耦合振动和车辆拥堵模型两大研究方向,更加真实的模拟了拥堵车辆在桥梁上的振动。此外,针对频繁发生的车辆拥堵可能会对城市桥梁造成疲劳损伤,进而推导了适用于拥堵条件下的标准疲劳车模型。旨在为评估在役城市桥梁承载力安全、旧桥的维护与加固、城市桥梁的设计等提供相关参考和依据。本文提出一种经济可行的车辆拥堵观测方法和拥堵荷载数据读取手段,在乌鲁木齐市的某高架桥上采集获取了车型、车-桥距、车间轴距等荷载参数样本。以此为基础,主要完成了以下工作:1)采用概率统计和核密度估计等方法对交通荷载参数进行分析,并通过取分布函数的分位值、求加权平均值和核函数期望等方式得到交通荷载参数的代表值,由此建立了乌鲁木齐市政桥梁的车辆荷载谱,并且拟定了常见的怠速车辆拥堵模型。2)借鉴目前国内外车桥耦合振动和车辆拥堵模型研究成果,将发动机怠速动载模拟为一正弦函数,而将车辆结构模型简化为半车模型(只有竖向自由度且考虑前后悬架和轮胎的刚度和阻尼),从而准确地模拟了车辆的怠速振动模型。在有限元软件中分别建立车辆怠速振动和连续梁桥有限元模型,并根据车辆轮胎与桥梁接触点的位移协调关系将二者耦合,计算分析了怠速拥堵模型与桥梁耦合振动响应,包括荷载效应和动力(冲击)系数。3)通过分类整理采集的交通拥堵数据,分别提出了一般状态和拥堵状态下的两套疲劳车辆荷载谱。根据Palmgren-Miner“线性积伤律”准则,计算对比各疲劳车模型在不同跨径的简支梁与等跨连续梁实桥上产生的疲劳损伤占比,推导了适用于一般运行状态和拥堵状态下的城市桥梁标准疲劳车模型。此外,对比不同的标疲车模型在不同跨径简支梁上产生的等效弯矩幅,分析了不同标疲车随跨径变化的差异和规律。