桥梁在长期运营过程中,下部结构易受到各种不利因素影响,导致不同程度的损伤,影响桥梁结构的整体服役状态,威胁桥梁运营安全。并且下部结构损伤具有隐蔽性,增加了诊断的困难。本文采用车辆制动作为激励,提出一种基于小波包能量方差变化率的桥梁下部结构损伤诊断方法,并通过数值分析对上述损伤诊断方法的效果进行了验证。论文主要工作及相关结论可概括为:(1)基于既有车桥耦合动力分析理论,考虑车辆在变速行驶状态下车桥之间的相互作用机理,建立了制动荷载下的车桥耦合动力空间分析模型,并编制相关的分析程序。依托实际桥例,分析了汽车制动作用下桥面不平度、制动位置、初始车速、制动加速度上升时间、制动峰值系数和车重等多种关键因素对桥梁下部结构动力响应的影响规律;系统分析了支座、桥墩及桩基冲刷等常见损伤工况下结构动力特性的变化规律。(2)基于小波包分析理论,提出了车辆制动作用下的桥梁下部结构损伤诊断方法。首先提取桥梁下部结构动力响应信号,然后确定小波基类型及分解层次,以小波包能量为基础构建损伤指标—小波包能量方差变化率(WPEVVR),最后建立了基于该损伤指标的桥梁下部结构损伤识别理论框架和流程,并利用自编MATLAB程序完成仿真模拟。(3)通过数值分析方法,建立全桥模型,验证了所提出损伤识别方法的有效性和适用性。首先利用WPEVVR指标对支座、桥墩及桩基的不同病害工况进行损伤定位;其次,分析了桥面不平整度、制动位置、车速、车重、噪声等因素对损伤识别的影响;最后,建立基础冲刷工况下相关测点的WPEVVR值与冲刷深度之间的关系函数,利用损伤指标反演识别基础冲刷的深度。