在中国经济迅速发展的新时期,为了满足人们日益增长的物质文化需求,各类基础建设快速发展,桥梁工程兴建数量不断增加,极大地促进了各地物质文化的交流及各地的经济发展。各地车流量与日俱增,超重超速车辆频繁出现,加之老化桥梁的不断增加,均对桥梁结构的稳定运行造成了一定的影响。桥梁结构的健康监测及安全评估成为桥梁结构研究领域的重要问题,车辆荷载作为桥梁结构承受的主要荷载之一,具有随机性和地域性的特性,更是桥梁健康监测研究的重难点。本文以山东某公铁立交桥为工程实例,对其建立桥梁结构健康监测系统,并提取系统连续监测2周的车辆荷载数据进行统计分析,对车辆荷载进行仿真模拟并对车辆荷载的效应进行分析。主要研究表现在以下几个方面:1、系统性地归纳了车辆荷载统计分析的基本理论,包括统计分析的常见分布函数类型,拟合与实测数据的检验方法及蒙特卡洛数值模拟方法。2、对车辆荷载的车时距、车道分布、车型分布、车重及车速等参数进行统计分析,并针对各参数绘制拟合曲线,为车辆荷载的仿真模拟提供基础。发现车时距参数服从伽马分布;车道及车型的车辆数均服从各自的比例关系。对于车重及车速参数较为复杂,车重服从多峰对数正态分布;车速部分服从单峰分布(正态分布、对数正态分布或伽马分布),部分服从多峰对数正态分布。3、以车辆荷载各参数的拟合模型为基础,建立车辆荷载仿真模拟程序,程序按两种流程进行仿真模拟,并以时间或车辆总数为判定依据,建立仿真模拟终止条件。4、对某实际桥梁结构进行有限元建模分析,并根据健康监测系统的监测数据,对比分析设计车辆荷载及实际车辆荷载对桥梁结构影响的异同。最终发现,实际车辆荷载引起的应变、挠度均在设计车辆荷载的范围之内。