当车辆行驶通过桥梁时,桥梁结构会受到汽车产生的动力冲击作用,这种作用会对桥梁造成直接作用从而影响其工作性能和运营寿命;另外,桥梁结构在受到冲击力作用后,会产生明显的振动效应,这种振动会反过来作用在车辆上影响汽车的安全性及舒适感,这种循环就形成了多自由度车桥耦合振动系统。过去大部分对桥梁的疲劳性能研究只单纯考虑车辆荷载的影响,而没有考虑车轮和桥面两者之间的相互作用。但事实上,桥梁在服役运营期间有众多的不确定的因素,在复杂的外界因素条件下的车辆行驶势必会引发更不利荷载和振动,这些最终都会导致构件产生疲劳损伤破坏,所以合理考虑车辆因素和桥面退化因素是车桥耦合研究的关键点。以桥面不平整度、车速、车辆荷载等因素采用控制变量法逐一对桥梁产生的动态响应进行分析,会产生不一样的构件疲劳分析结果。为了精准有效的进行组合梁桥疲劳性能分析,必须将车桥耦合作用列入考虑范围,其中包括车速变化、车辆荷载变化、路面等级退化等多参数的影响,并基于MATLAB数学编程技术建立新的组合梁桥疲劳计算分析模型。本文以工程实例为背景,在考虑车桥耦合作用的前提下分析组合梁桥的疲劳性能,主要研究内容如下:1.编制相关计算程序。基于MATLAB语言编制二阶微分方程的迭代求解程序、车桥耦合振动分析程序(获取应力时程)和雨流法程序(获取应力谱)。2.建立车桥耦合振动分析模型、桥面不平整度模型以及随机车流荷载模型;基于建立的模型对桥梁结构进行动力性能分析,针对车速变化和桥面平整度变化两个方面探讨冲击系数所受到的影响。3.通过雨流计数法进行数据处理得到疲劳应力谱,采用线形疲劳累计损伤理论计算钢梁疲劳损伤,进而计算得出构件的疲劳寿命。4.基于ANSYS建立剪力钉构件疲劳分析,通过考虑桥面不平整度、车速、车桥耦合作用等因素的影响下关键疲劳构件的应力时程曲线,得出剪力钉疲劳效应分析以及疲劳寿命评估。