重载卡车数量的增长及其运载能力的提高为超载运输的形成、发展提供了萌发与生长的温床,公路桥梁结构的运营安全也由此不断遭受考验。据统计,由车辆超载运输所造成的桥梁垮塌事件约占总量的27%,已经成为仅次于结构施工的第二大桥梁垮塌事件诱导因素。截止2013年底,在我国已建成的公路桥梁中,中小跨径桥梁约占据其中的90%。本文基于104国道浙江绍兴段、河北省宣大高速、沪陕高速上海段长期的交通流监测数据,以随机车流桥梁耦合振动分析系统(Bridge Dynamic ANalysis System)为计算平台,分析重载下典型空心板桥、简支T梁桥、连续箱梁桥的响应特征,并对其运营安全性进行评价,最后基于实际监测的交通流数据,选择公路运输中的常见重载卡车车型,研究中小跨径桥梁对各车型的限载重量。主要研究内容如下:1、基于104国道、宣大高速、沪陕高速长期动态称重(Weigh-in-Motion)数据,对特重车荷载的车型组成、车质量及车辆行驶位置分布特征等荷载参数进行分析;2、建立中小跨径桥梁梁格法有限元模型,并对模型的准确性进行验证,将所建立的有限元模型作为BDANS的桥梁结构输入信息,基于三个地区的WIM数据提取特重车荷载工况,计算特重车荷载工况作用下中小跨径桥梁荷载效应,分析结构的响应特征;3、基于特重车荷载效应的计算结果,对重载交通下中小跨径桥梁内力、位移超限情况,结构的抗裂性能及承载能力安全性进行分析评价;4、选择公路运输中的典型重载卡车车型为研究对象,基于结构可靠度理论确定车辆限载的正弯矩效应阈值,并计算了中小跨径桥梁在不同目标可靠指标下对各车型的限载重量。