随着交通运输求的急剧扩增,为了追求利益和效率最大化,车辆运营状态呈现出车流量大、超速和超载超限严重等特征。服役期桥梁长期处于高频和高应力幅的交变荷载作用下,导致桥梁疲劳寿命急剧缩减。因此,车辆运营状态对桥梁的疲劳性能的影响的研究意义重大。本文基于有限元理论和实测交通统计数据,研究内容如下：(1)总结了预应力混凝土结构的疲劳损伤理论。(2)以实际车辆模型为研究对象,运用刚性梁学法,计算多轴车辆不同超载率下车辆轴荷的分配比例。在此基础上,通过有限元模型分析了5种代表性车辆在不同超载率下对预应力简支梁桥的疲劳损伤的影响。最后,推导多轴车辆超载率与简支梁桥的疲劳损伤倍数关系式。(3)分析了多轴车辆行车车速、行车间距、连续车流和桥梁跨径等参数对预应力简支梁桥疲劳性能的影响。并提出了考虑多车同时上桥时,桥梁的疲劳累计损伤公式。车速对桥梁疲劳性能的影响源于车速对动力系数的改变。车速对桥梁结构的疲劳损伤影响不是呈线性增长的,在一定范围内出现峰值。其他条件相同的情况下,连续车流量越大,车流对桥梁造成的疲劳损伤值越小。桥梁跨径对疲劳损伤的影响,除了本身截面设计特征值以外,与车辆轴距分布密切相关。(4)基于WIM(动态称重系统),统计得到了宜泸高速南溪路段交通量数据,分析了该路段车辆分布类型及比例、各车型的行车车速、实时交通流量、车辆总重以及各轴轴重。运用高斯混合模型描述各车辆类型的总重和轴重概率分布,并计算得出宜泸高速6种的标准疲劳车辆模型。在此基础上,对宜泸高速某预应力简支梁桥进行了疲劳寿命评估。