近年来,车辆撞击桥墩事故发生概率增大,造成严重的经济损失和人员伤亡。桥梁墩柱的车撞安全引起了愈来愈多的关注,本文采用数值模拟和理论分析的方法对该问题进行了一定的探讨,特别是对车辆撞击桥墩的简化力学模型进行了优化和拓展,以及对护栏防护下车辆撞击桥墩的力学特性进行了研究,具体研究工作包括:1)分析了轻型卡车和中型卡车模型正面碰撞刚性桥墩的力学特性。对车辆正面碰撞刚性桥墩进行了详细的参数分析,主要包括:卡车撞击速度、质量、卡车货物刚度以及桥墩截面尺寸等,对两种卡车的撞击力学特征进行了对比分析;2)利用粒子群优化算法对已有的简化车辆撞击力学模型进行了优化。通过与精细有限元模型及优化前简化模型撞击力时程曲线进行对比,验证了优化后简化车辆撞击模型的有效性。同时也说明该模型能适用于轻型卡车和中型卡车模型,并有继续拓展的可能;3)建立了车辆撞击弹性桥墩的耦合力学模型,该模型可对车辆撞击弹性桥墩进行时程分析,可迅速计算出卡车冲量、能量和撞击力时程、桥墩的支座反力以及侧向位移时程等关键参数,与精细有限元模拟相比,其分析时间大大减少;4)分析了护栏对车辆撞击桥墩作用的影响规律,定性评估了桥墩在护栏防护下的车撞安全。重点研究了车辆与护栏碰撞后的轨迹形态、护栏防护下车辆-桥墩碰撞机理以及车辆撞击力峰值等,并对护栏防护作用进行了讨论。本文最后总结归纳了研究工作所得到的规律与结论,并指出了研究过程中的问题和不足,为下一步研究提出了意见和建议。