架桥车相对于传统桥梁建造具有架设速度快、作业人员少等特点。当出现如洪水、地震等自然灾害造成道路桥梁破坏时,架桥车可快速架设桥梁抢通道路,保障救援人员和救援设备及时进入灾区。但传统架桥车只能架设固定长度的桥梁,在面对较窄的障碍时,会造成使用效能的浪费。因此研制一种既可架设多座短桥又可架设一座长桥的架桥车模块化架设系统,既可弥补我国装配式公路钢桥无法快速出动的缺陷,又可灵活应对宽窄不一的障碍,对抢险救灾意义十分重大。本文提出一种新型架桥车模块化架设系统,围绕方案设计、系统总体结构设计、运动学和动力学分析、桥节结构有限元分析和结构优化展开,具体研究内容如下:(1)在分析传统两节平推式架桥车架设原理的基础上,提出一种新型架桥车模块化架设系统,结合设计指标和功能需求,确定模块化桥节和架设机构的具体结构并对驱动装置进行选型,完成架桥车模块化架设系统总体设计。(2)对架设机构进行运动学分析,得到各构件速度、加速度的表达式和变化曲线;通过建立架设机构的动力学模型并求解,确定液压缸驱动力变化规律;利用Adams对架设机构进行仿真分析,对比理论与仿真结果,相互验证正确性,为架设机构的运动控制提供依据。(3)在HyperMesh中建立模块化桥节的有限元模型,选取两种代表车型进行轴荷分配,根据不同加载位置确定特定加载工况,在Abaqus中对模块化桥节进行静力分析,得到模块化桥节单节成桥和双节成桥时各工况下应力和位移云图,验证模块化桥节满足承载要求,并为桥节的结构优化提供依据。(4)根据拓扑优化中的变密度法,利用Abaqus软件中Optimization模块,对模块化桥节进行结构优化,在保证桥节满足强度要求的前提下,得到模块化桥节结构优化方案,实现桥节的轻量化设计。