探索符合实际交通现状的汽车荷载模型,对桥梁设计,可靠性评估和维修加固决策等均具有十分重要的现实意义。随着大跨径桥梁的不断修建,其汽车荷载不再适合用传统的静态车队模型去模拟。工程界对动态车流荷载模型的需求越来越迫切。现有的元胞自动机交通流模型(CA)能出色地完成对动态车流的模拟。如何将传统的CA模型运用到车流荷载的模拟中是本文研究的主要内容。首先,在前人研究成果的基础上,本文得出了将汽车荷载融入到CA模型中是可行的这一结论。然后,简述了已有成果的待改进之处,指出要在几个关键的问题上有所突破,才能彻底将汽车荷载和CA模型结合起来。为了达到这个目的,本文对传统CA模型的元胞长度,边界条件进行了修改,并重新推导了车辆的状态更新公式。尤其提出了一种新的荷载加载方式,使得利用CA模型进行影响线加载成为了可能,并且这种加载能在任意精度上进行控制。经过一系列改造后,本文对改造后的新程序进行了试验验证。验证结果表明,新程序能准确模拟交通状况和汽车荷载。最后,将本程序分别应用到了简支梁桥和斜拉桥中。应用到简支梁桥中,既计算了几座标准跨径简支梁桥在1个月实测车流荷载作用下的响应,并与JTG D60-2004规范和JTG B01-2014规范中公路Ⅰ级标准值产生的效应做了对比;又通过与静态荷载结果对比验证了程序的正确性。在应用到斜拉桥时,对比分析了索力和关键截面处的效应在随机车流荷载和公路Ⅰ级荷载下的区别,为斜拉桥的优化设计提供了一些参考。