随着桥梁结构向高强、轻质方向发展，以及超重车过桥的情况愈来愈频繁，导致越来越多的公路桥梁的构件在高应力多循环的状态下工作，疲劳破坏的现象时有发生。本文依托国家973课题“桥梁结构行为演化理论与安全监测方法研究”，通过分析常用交通状况调查方法以及国内外车辆频值谱编制方法，对公路桥梁疲劳试验二维荷载谱的编制方法进行了理论研究，具体内容如下：①介绍了常用的两种交通情况调查方法，提出了适合于多车道情况下的调查方法；②对英国BS5400规范、美国AASHTO规范，欧洲Eurocode规范以及Gerhardt模型具有典型代表的车辆荷载谱编制方法进行了介绍，为我国公路桥梁车辆谱的编制提供参考依据；③分析了在不同多车道下车辆荷载的加载方式，为多车道下公路桥梁的疲劳分析提供参考依据；④提出基于不同车道的公路桥梁疲劳试验二维荷载谱编制流程；⑤分析了四种公路桥梁疲劳试验二维荷载谱的编制方法。本文的主要结论如下：①按车道的不同建立公路疲劳试验二维荷载谱是可行的；②二维荷载谱的荷载值大小与车道横向布置位置和车辆荷载谱有关；③对于装配式桥梁而言，选取最不利单梁进行疲劳试验，对试验结果影响很小，且节省材料，更加经济；④对于现浇连续梁桥而言，采用二维荷载谱进行疲劳试验加载，更加符合实际情况。