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当前,公路桥梁交通流量不断增大,车流形式日益复杂,相比单个车辆对桥梁的冲击效应,多个车辆作用下桥梁结构会产生更大的振动响应,影响行车舒适性和桥梁使用寿命。以往的车桥耦合振动研究大多是对单一车道上单个车辆或纵向多个车辆作用下桥梁的振动响应进行分析,很少有对不同车道上横向并排多车作用下桥梁振动响应进行的研究。不同车道上的车辆不仅各自与桥梁产生直接的耦合振动,车辆之间也会产生间接的耦合振动,因此,有必要研究更加接近实际工况的横向多排车辆作用下的桥梁振动响应。本文基于D’Alembert原理建立多车车辆振动方程,采用振型分解法建立桥梁的振动方程,通过位移协调条件和力的平衡条件建立车桥耦合系统的振动方程,用谐波叠加法对路面不平顺进行模拟,使用MATLAB程序编制了基于Newmark-β积分方法的车桥耦合求解程序,对一简支梁桥和一连续梁桥进行了ANSYS建模和模态分析,研究了桥梁结构在单车、横向并排两车和纵向前后两车3种非偏载工况下,跨中竖向位移响应和冲击系数随车速、车辆间距和路面不平度的变化规律,同时研究了车辆偏载对桥梁振动响应的影响。结果表明:3种非偏载工况下桥梁跨中位移响应和冲击系数均不随车速的增大而单调增大,单车和横向两车工况下的冲击系数随车速的变化规律类似,纵向两车工况下的冲击系数曲线会围绕单车工况下的冲击系数曲线上下波动;横向两车工况下,桥梁跨中最大动位移和最大静位移随车辆间距的增大而减小,冲击系数随车辆间距的增大而增大。纵向两车工况下,桥梁跨中最大动位移和最大静位移随车辆间距的增大而减小,并最终趋于定值,冲击系数会围绕单车工况下的冲击系数上下波动,最终趋于定值。随着路况的变差,3种非偏载工况下的位移响应和冲击系数均逐渐增大,且单车和横向两车工况下的冲击系数变化规律类似。随着车速增大,偏载形式下单车工况和横向两车工况的冲击系数变化规律相似,纵向两车工况的冲击系数绕其二者上下波动,但与非偏载工况下的结果相比,车辆偏载会引起冲击系数的增大。