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随着我国公路交通建设事业的迅速发展,在大量新建大跨度、新型桥式结构的桥梁不断涌现的同时,旧桥老龄化问题也伴随而来,基于动力方法的测试及分析技术在旧桥加固、各类桥梁健康监测中越来越受到人们的重视。本文在结合前人的研究成果基础上,对公路车辆、桥梁模型以及车桥间耦合关系进行了分析,并结合背景工程既有拱桥的现场试验结果通过自编程的方法进行了实例计算与分析。论文主要工作如下：1.结合软件ANSYS的二次开发功能,采用APDL参数化编程的方法准确地提取含有耦合节点、刚性连接等空间复杂结构的单元刚度矩阵、质量矩阵及结构的总体刚度、质量矩阵,再通过车辆、桥梁两子系统间的位移及力的协调关系,采用分离迭代法,基于FORTRAN平台编制了适用于空间复杂结构形式公路桥梁的车桥耦合振动分析程序AVBS(Analysis of Vehicle and Bridge coupling System)。2.假定路面横向不平度分布也具有随机各态历经的特性,采用谐波叠加法,将仅能描述路面纵向不平度的二维分布扩展到横向,得出了路面不平度的三维模型,并基于FORTRAN平台编制了模拟桥面不平顺的仿真模块SUB_BPS,实现了桥面不平顺的三维数值化模拟。3.以某缺失部分设计资料的钢筋混凝土拱桥作为研究背景,采用程序AVBS对该桥进行了静、动力分析,并与通过现场静、动力试验实测得到的结果进行对比,校验了自编程的可靠性,并为该桥的工作性能和运营管理给予了一定评价及建议。4.采用程序AVBS,对此工程背景拱桥进行进一步的车桥耦合振动分析。对不同车速、车辆进桥时间、车距、车辆载重,车道数目、车辆数目及路面不平顺等级等各因素影响下桥梁动力响应参数分析,基于动力系数对桥梁的动力性能进行评判,进而为该桥的运营管理决策提供依据,也为今后进一步研究公路车桥耦合动力响应分析提供一些研究基础。5.本文在探索复杂桥梁的ANSYS二次开发功能方面积累了一定经验。图102幅,表21个,参考文献92篇