本课题来源于陕西省自然科学基金基础研究计划“公路混凝土梁桥负弯矩冲击系数计算理论”，项目编号为2016JM5030。针对当前对冲击系数计算方法及本质力学内涵认识不足及连续梁桥负弯矩冲击系数缺乏理论支持的现状，在已有研究成果的基础上，采用理论研究、数值仿真和现场试验等方法，首先研究了连续梁桥负弯矩冲击系数的计算理论，建立了车桥耦合振动系统运动方程，基于数字滤波、加权平均法给出了负弯矩冲击系数合理的时程曲线与截取区段，进而分析了加权滤波法的适用性。其次，考虑连续梁桥负弯矩冲击系数的参数敏感性，采用振型叠加法提出了连续梁负弯矩冲击系数计算新模式。最后，选择两座桥梁进行实测，计算加权滤波冲击系数，并与振型叠加法、试验法和各国规范法的冲击系数结果进行对比，明确了冲击系数的计算机理。取得的主要成果如下：

（1）对比分析动态时程曲线滤波后计算的负弯矩冲击系数与定义法计算的冲击系数可得，最佳滤波截止频率区段为0.5Hz~1.2Hz。

（2）采用加权平均法计算负弯矩冲击系数，算法稳定性结果随着截取区段区间的增大而降低。计算结果与试验法相比，两者的偏差随着截取区段范围的增大呈现先减小后增大趋势。经过可靠性和稳定性评价表明，9L/16~11L/16（L为跨径，下同）区段为最合适的时程曲线截取区间。

（3）结合加权平均法与数字滤波，对典型时程曲线在最佳加权截取区段9L/16~11L/16和滤波截止频率为0.6Hz、0.7Hz、0.8Hz、1Hz、1.2Hz时应用加权滤波计算冲击系数的方法进一步分析论证，结果表明加权滤波法的最佳截止频率为0.7Hz，即此时的时程曲线可近似作为“静态”效应时程曲线，且三个区段加权滤波冲击系数计算值稳定。

（4）对于参数敏感性分析，桥面不平整度、车辆速度和车辆频率对支点负弯矩冲击系数的影响较为显著，跨径和跨数次之，而支座沉降对冲击效应的影响可以忽略不计。跨数与冲击系数不是单调递增或递减的关系。跨数的增加或减少不会改变结构的基频，而基频的变化与冲击系数密切相关。随着跨径的增大，基频减小，负弯矩冲击系数也逐渐减小。

（5）根据振型叠加法，可以得出对两跨连续梁桥负弯矩冲击系数占主导作用的是第二阶和第四阶频率，对三跨连续梁桥负弯矩冲击系数占主导作用的是第二、三、五阶频率。四跨连续梁桥负弯矩冲击系数的计算分为两种情况：对于支点2处的冲击系数来说，第二、三、四阶频率起主要作用；对于支点3处的冲击系数来说，第二阶和第四阶频率起主要作用。因此，连续梁桥负弯矩冲击系数的计算应当考虑二阶及二阶以上的频率。

（6）试验法计算冲击系数结果大于《公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2015）》规范规定计算方法结果，加权法计算负弯矩冲击系数与规范规定计算方法结果更为接近，且三段加权截取区段的计算值更稳定。加权滤波法根据不同的桥梁状况反映其真实的动力特性，具有针对性，且能够反映多个动荷载（或多个位置处）的综合作用。以期达到将复杂的车载动力问题静力化和简单化的目的，进一步完善桥梁结构设计理论，也为实现桥梁的可持续发展提供技术支持。

本课题基于加权平均与数字滤波法的公路连续梁桥冲击系数计算为冲击系数分析技术提供了新途径。对连续梁桥负弯矩冲击系数计算理论进行深入研究，提出的考虑多模态的连续梁桥负弯矩冲击系数理论是对这一领域更进一步的创新。

本课题共发表论文9篇，授权发明专利6项。课题研究成果完善了公路连续梁桥的冲击系数计算公式，可供其他桥梁冲击系数参考，为荷载规范的修订提供技术支持，也为桥梁动力性能评估提供理论依据。