中国的经济正在高速发展,为了人民群众的交通便利,国家大力建设完善交通基础设施,桥梁工程的建设也不断增长。随着桥梁数量的与日俱增,以及交通运输需求的不断提高,桥梁撞击事故的发生频率也随之提高。以往对于桥梁撞击事故的有限元模拟分析以单一的有限元程序为主,少有针对不同类型撞击事故的分析方法,难以反映不同撞击物在撞击过程中动态响应的特点。此外,以往的研究经常忽略撞击事故中桥梁结构的剪切行为,或是采用的方法无法准确模拟剪切行为。为此,本文基于UT-SIM复合仿真系统,分别对车撞桥梁、船撞桥梁、滚石冲击桥梁三类撞击事故进行了模拟分析,旨在为桥梁抗冲击分析提出一种系统性的方法,提供新的研究思路。（1）介绍了近年来频繁发生的桥梁遭受撞击的事故背景,列举了车撞桥梁、船撞桥梁以及滚石冲击桥梁的鲜活案例,指出了目前研究中在桥梁抗冲击分析方面存在的欠缺之处。提出采用复合模拟方法进行桥梁抗冲击分析研究,列举了近年来复合模拟方法的研究情况,明确了本文的研究目的和内容。（2）发现UT-SIM复合仿真系统在桥梁结构动力分析精细化有限元建模方面的空缺,提出将显式动力分析软件LS-DYNA融入UT-SIM系统的方法,UT-SIM系统面向研究者的开源模式以及标准的通信协议和数据交换格式为该方法提供了可行性。LS-DYNA有限元软件中面向使用者的用户定义单元的二次开发界面是LS-DYNA融入UT-SIM系统的必要前提。在LS-DYNA中编写了针对UT-SIM系统的用户自定义壳单元子程序,将其接入到UT-SIM复合仿真系统平台,成功实现LS-DYNA与Vec Tor2软件的复合连接。通过两种不同类型的简单测试示例对该复合模拟方法进行了验证。（3）为进一步验证LS-DYNA-VT2复合模拟方法的正确性和适用性,在车撞桥梁分析中引进了该方法。根据以往的研究经验,在车撞桥梁有限元模型中,盖梁和被撞桥墩部分值得重点关注,分别选择盖梁和被撞墩作为LS-DYNA-VT2复合模型的子结构模块进行建模分析。LS-DYNAVT2（盖梁）复合模型考虑了盖梁的两种不同属性（弹性和非线性）,三种不同冲击速度（60km/h、80km/h、100km/h）下盖梁结构的动力响应。结果表明:（1）盖梁若单纯考虑为弹性则会忽略车撞事故中结构（尤其是盖梁）的损伤,同时也会低估被撞墩柱的位移和变形。（2）随着车辆初始冲击速度的增大,盖梁的损伤程度和裂缝开展范围显著提高。在本文的研究过程中,LS-DYNA-VT2（被撞墩）复合模型还存在未解决的障碍,仍将其结果进行了展示说明,是作者对接下来需要进行的研究工作的展望,同时期望得到各位研究者的讨论和指正。（4）基于UT-SIM复合仿真系统,根据Open Sees-MATLAB和Open Sees-Vec Tor2两种连接方法的不同特点,完成了Open Sees-MATLABVec Tor2三者联合模拟方法的构建。采用该方法研究了一座四跨连续梁桥在船撞作用下的结构响应,复合模型与单机模型对比结果表明采用Vec Tor2模拟被撞墩柱的情况,其呈现出的结构损伤要高于采用Open Sees模拟的情况,且Vec Tor2能够捕捉到结构中的剪切行为,体现了Vec Tor2在钢筋混凝土非线性结构分析方面的优势。（5）对于滚石冲击桥梁,以某典型山区梁桥为分析案例,采用Open Sees-MATLAB-Vec Tor2方法进行复合仿真模拟,根据LS-DYNA多组工况的计算结果确定一般情况下滚石与桥墩的接触刚度,后进行了复合建模运算,结果同样表明采用Vec Tor2模拟滚石冲击下的被撞墩损伤较为明显。