随着城市交通的发展,超高车辆与桥梁上部结构的撞击事故常有发生,桥梁遭受的撞击作用和受撞损伤情况都是桥梁管理者和科研工作者十分关心的问题。因此,非常有必要对车桥碰撞进行研究。然而,车桥碰撞的问题十分复杂,它既涉及到多种非线性,又涉及到桥梁类型、车辆撞击参数多样化。为此,本文以厢式卡车撞击桥梁上部结构为例,在研究车桥碰撞机理的基础上,利用车厢撞击变形来还原碰撞时车辆速度并推算撞击作用,为车桥碰撞后桥梁受撞损伤状况评估与维修加固提供依据。基于车桥碰撞计算理论,借助ANSYS/LS-DYNA有限元软件,选取合适单元、材料类型及边界约束条件,并设置有效接触耦合车桥模型,建立超高厢式卡车-桥梁主梁碰撞的有限元模型。在调试并验证模型正确性基础上,计算分析桥梁受撞过程中的能量变化、撞击作用及动力响应情况,揭示车桥碰撞过程和桥梁受撞损伤机理。基于精细化有限元模型,研究计算桥梁支座类型、主梁截面、简支与连续桥梁结构形式、撞击前车速、车重等因素对撞击的影响,得到撞击前车速、车重是影响撞击力的主因,而桥梁结构形式、支座类型等因素是次因,对撞击力影响较小。基于痕迹学理论,研究超高车辆碰撞后车厢的变形特征及变形量测方法。在此基础上,通过大量的不同车重、车速的超高车辆与桥梁撞击的计算分析,建立碰撞后车厢变形与车速、车重的关系,撞击作用与车速、车重的关系。通过易测的车厢变形、车辆质量,结合对应关系曲线迅速推算撞击速度和撞击作用,为车桥碰撞的撞击作用计算提供快速有效的方法。