随着经济的快速发展,道路上行驶的超高、超大型车辆越来越多。由于驾驶人员素质不高,相关部门监管不够细致,超高车辆撞击桥梁结构的事故时有发生。这类事故不仅会使交通中断威胁过往车辆及行人的安全,而且桥梁结构也会因此而受到严重损伤。为了保证桥梁结构的正常使用,需要对其进行评估。然而,目前关于桥梁受撞击的研究还比较缺乏,规范中尚无大型超高车辆撞击桥梁上部结构主梁的撞击力计算公式,桥梁结构防撞装置的研究也少见报道。本文围绕以上问题开展研究,具有重要的理论与工程价值。基于大型非线性有限元程序ANSYS/LS-DYNA,结合超高车辆撞击桥梁上部结构的实际,选择合适的车-桥单元类型、材料非线性本构关系、边界和约束条件,建立有效的有限元模型,开展车-桥撞击全过程的非线性有限元仿真计算。改变车速及车重,得到撞击作用的规律,经过多参数曲线拟合,提出撞击力计算公式;针对不同车重车速撞击桥梁结构时桥梁结构的受力问题,进行大量计算,得出桥梁结构应力、变形的变化规律;比较分析未设置防撞设施与设置防撞设施桥梁结构在超高车辆撞击下撞击力的变化时程图,检验防护设施的防撞效果,并提出防撞设计思路:采取强有力的措施,预防撞击,为防护设施的设置提供指导。